Диференціальні підсилювачі є важливими компонентами в електронних схемах, які використовуються для посилення різниці між двома вхідними сигналами. Операційні підсилювачі (оп-ампери) зазвичай використовуються для проектування цих підсилювачів через їх високий приріст і універсальність. Правильний дизайн і аналіз забезпечують точний сигнал підсилювача і мінімальне спотворення.

Основи диференціальних підсилювачів

Диференціальний підсилювач посилює різницю напруги між двома вхідними терміналами. Він характеризується високою вхідної здатності і низьким рівнем відведення, що робить його придатним для різних додатків, таких як сенсорні системи обробки сигналів і зв'язку.

Проектування диференціальних підсилювачів з оп-апами

Типовий дизайн передбачає налаштування оперативного підсилювача з резисторами для встановлення набору. Вхідного сигналу наносяться на інвертацію і неперетворюючі термінали, а значення резистора визначають фактор посилення.

Ключові кроки включають вибір відповідних значень резистора для досягнення бажаного прибутку та забезпечення роботи напірного підсилювача в межах його лінійного регіону. Резитори зворотного зв'язку мають вирішальне значення для встановлення диференціального прибутку.

Аналіз диференціальних підсилювачів

Аналіз передбачає обчислення диференціального набору, співвідношення відхилення від загального коефіцієнту (CMRR), введення/виведення. Диференціальний приріст в першу чергу визначається коефіцієнтом резистора, при цьому CMRR вказує на здатність підсилювача відхиляти загальні сигнали.

Математично, диференціальний приріст (Ad) може бути виражений як:

Ad = Rf / R1

де Rf є резистор зворотного зв'язку і R1 є входом резистора. Проперний аналіз забезпечує підсилювач, який виконує, як призначене в практичних додатках.