差分运算放大电路的偏移计算

[智能硬件]

本内容对差分运算放大电路进行理论计算与Multisim仿真，后续又做了实际工程中差分运算放大电路电压偏移的理论计算与仿真，并提供仿真原文件下载。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易！

目录：

一、概述

二、理论计算

1、接地计算

2、偏移计算

三、Multisim仿真论证

1、接地计算验证

2、偏移计算验证

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一、概述 

差分运算放大电路，只对差分信号进行放大，有效抑制共模干扰，因而应用较为广泛。

本内容对图1.1.1的电路进行理论计算与Multisim仿真，将差分信号转换为单端输出，后续再做偏移的理论计算与仿真。仿真原文件请移步：差分运放的偏移Multisim仿真。

图1.1.1 差分放大电路(Multisim14.2使用方法)

二、理论计算

1、接地计算

根据运放的“虚短”特性，得V+ = V-。

根据运放的“虚断”特性，得：

图2.1.1 运算方程组

经推导可得：Vout = (V1-V2)/60，有关运放的系统知识请移步：运算放大器应用汇总。基于正向设计的应用实例移步：低边100A大电流检测电路设计，涉及运放的输入偏移电压Vos、分流电阻的阻值公差、增益设定电阻的相对公差对电流检测精度影响的详细计算，频率特性的计算，保护电路计算等。

2、偏移计算

由于MCU不支持负值采样，就必须进行偏移，使得输出总为正值，比如采集交流电压。

图2.2.1 运算方程组

经推导可得：Vout = [(V1-V2)/60]+2.5V。实际上此时的电压时域波形已经上升至Y轴的正方向，以2.5V为中心线，如下图所示。

图2.2.2 时域波形

三、Multisim仿真验证

1、接地计算验证

-100V输入仿真：

+100V输入仿真：

2、偏移计算验证

-100V输入仿真：

+100V输入仿真：

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路，还得一个人走，任谁也帮不了谁。远方再远，慢慢走，总会到……觉得不错，动动发财的小手点个赞哦！