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差分運(yùn)算放大器輸入阻抗計(jì)算

來源:
2024-05-15
類別:基礎(chǔ)知識(shí)
eye 57
文章創(chuàng)建人 拍明芯城

差分運(yùn)算放大器的輸入阻抗計(jì)算可以通過不同的方法來完成,具體取決于差分放大器的類型和電路設(shè)計(jì)。以下是兩種常見的計(jì)算方法:

方法一:使用電阻網(wǎng)絡(luò)

  1. 差分輸入阻抗(Rid):差分輸入阻抗Rid的定義是輸入端的電壓變化量除以電流變化量,即Rid=Δv/Δi。在差分放大器中,如果電阻匹配(即R1=R2),那么差分輸入阻抗Rid可以簡(jiǎn)化為Rid=R1+R2,或者Rid=2R1(其中R1和R2是差分輸入端口的電阻)。

  2. 共模輸入阻抗(Ric):共模輸入阻抗的定義為在共模電壓源上給測(cè)試信號(hào)v,對(duì)應(yīng)流出電流為i,則Ric=v/i。在差分放大器中,Ric可以通過電阻網(wǎng)絡(luò)來計(jì)算,通常表示為Ric=Z1||Z2+Z3(其中Z1、Z2和Z3是電路中的阻抗,||表示并聯(lián))。在電阻匹配的情況下(R1=R2,Rf=Rg),Ric可以簡(jiǎn)化為Ric=?R1+?Rf。

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方法二:使用公式

全差分運(yùn)算放大器的輸入阻抗可以通過以下公式來計(jì)算:

假設(shè)差分對(duì)的輸出為Vout,輸入信號(hào)為V1和V2,輸入電阻為Rin。假設(shè)差分對(duì)的增益為A,則有Vout = A(V1-V2)。由于差分對(duì)的輸入電流非常小,可以近似認(rèn)為輸入電阻是無窮大的,因此差分對(duì)的輸入電流可以忽略不計(jì)。

根據(jù)歐姆定律,可以得到:(V1-Vin)/Rin = (Vin-V2)/Rin。將上述方程變形,可得:Rin = (V1-V2)/(Vin-V2) × Rin。這里需要注意,如果差分對(duì)的輸入電阻不相等,可以分別計(jì)算正負(fù)輸入端口的輸入阻抗,然后取它們的平均值作為全差分運(yùn)算放大器的輸入阻抗。

需要注意的是,以上計(jì)算都是基于理想差分對(duì)的情況進(jìn)行的,實(shí)際差分對(duì)可能存在偏移電壓、溫漂等非理想因素,這可能會(huì)導(dǎo)致輸入阻抗的實(shí)際值與計(jì)算值存在差異。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)和測(cè)試條件來評(píng)估和調(diào)整輸入阻抗的計(jì)算結(jié)果。


責(zé)任編輯:Pan

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標(biāo)簽: 差分運(yùn)算放大器

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