差分放大器AD813x常见问题解答
ADuC7XXX系列常见问题解答
ADuC7XXX系列常见问题解答编写人CAST(NZ)版本号Rev 1.0------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 本报告为Analog Devices Inc. (ADI) 中国技术支持中心专用，ADI可以随时修改本报告而不用通知任何使用本报告的人员。
如有任何问题请与china.support@ 联系。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录1 简介 (1)1.1 产品简介 (1)1.2 参考资料 (1)2 ADuC7XXX系列常见问题 (3)2.1 ADUC7XXX系列开发工具问题 (3)2.1.1 ADUC7XXX系列的开发方法和开发工具是怎样的？ (3)2.1.2 为什么无法下载程序至ADuC7XXX? (4)2.1.3 在使用Keil或IAR编译时，程序是否会有大小的限制？ (5)2.2 ADuC7XXX系列应用问题 (6)2.2.1 什么是IAP，它有什么用途，ADUC7XXX系列单片机是否支持IAP？ (6)2.2.2 ADUC702X系列单片机的功能很强大，我怎么才能迅速掌握每一种功能的寄存器配置和编程方法？ (7)2.2.3 如何扩展ADUC7XXX系列单片机外部存储区？ (7)2.2.4 ADUC702X系列单片机的四个外部中断都是高电平触发，怎么才能实现边沿触发呢？ (8)2.2.5 当使用ULINK调试器的时候，程序可以正常的下载到ADuC7XXX系列单片机中，但在利用KEIL进行Debug时，为什么会显示存储器不匹配？ (9)2.2.6 对于ADUC702X系列单片机，当使用外部晶体或信号源的时候，需要如何配置才能利用它们产生系统时钟？ (10)2.2.7 ADUC702X系列单片机内部温度传感器的作用是什么？ (11)2.2.8 MicroConverter分别有模拟地和数字地引脚，PCB中如何处理？ (11)2.2.9 使用I2C接口时需要注意什么？ (12)2.2.10 ADUC7128/ADUC7129的FLASH/EE存储器(0x80000 to 0x9F800)被分成了62K和64K的两块，它们分别占用哪块地址空间? (12)2.2.11 在ADUC7XXX系列单片中定义的变量都是多少位的? (12)2.2.12 如何在ADUC702X系列单片机中实现中断服务程序？ (13)2.2.13 各种各样的接口怎么与ADUC7XXX系列单片机通讯？ (13)2.2.14 为什么利用ADUC702X内部的定时器时，有时候理论值与实际定时时间不符？ 142.2.15 使用ADUC702X系列单片机内部ADC的时候应该注意什么？ (14)1简介1.1 产品简介ADI公司推出的MicroConverter系列产品分为ADuC7XXX和ADuC8XX两大类。
ADuC8XX系列常见问题解答
ADuC8XX系列常见问题解答问题：ADUC8XX系列的开发方法和开发工具是怎样的？答案：ADuC8xx的开发方法是非常简便的。
ADUC8XX系列提供了评估板套件，以帮助用户熟悉ADuC8xx的开发方法和开发环境。
以ADUC831为例，EVAL- ADUC831QSZ套件包括评估板一块，下载线，9V电源和相应的软件光盘。
评估版套件中的光盘中包含了开发中用到的所有的软件，数据手册，应用笔记，评估板原理图、例子代码等信息。
如果没有购买评估板的用户想要得到此光盘, 可以联系800-810-1742或者发email至china.support@索取。
下面根据光盘中提供的各种开发软件对开发方法做一介绍。
1.Aspire它是一个集成开发环境。
可以编辑、编译、仿真及在线调试基于汇编语言和C语言的程序。
如果要使用在线调试功能，需要使用ACCUTRON公司的ACE仿真器。
这个ACE仿真器与PC的接口是USB，与芯片的接口只需一个管脚，所以称为单管脚调试。
2.Keil它是一个集成开发环境。
它支持编辑、编译、软件仿真。
目前最新版本的Keil C51支持UART口直接硬件在线调试，而不需仿真器（ACE）。
用户可在Keil的网站下载最新版本的软件。
3.WSD它是下载程序的工具。
当用Aspire或Keil编译生成*.hex文件后，可以用此软件把程序从PC上下载到芯片中。
PC与芯片之间的连接是通过串口实现的。
在两种评估板套件中，都包含了串口下载线。
如果没有购买评估板套件，您也可以自己在市场上买一根串口线。
但是需要在您的电路板上加入一颗RS232电平转换芯片。
如果您已经有ACE 仿真器，也可以不用WSD，而用ACE直接下载。
4.DEBUGV2它是在线调试汇编语言的工具。
也是通过串口来实现的。
不需要任何仿真器。
5.WASP它是用来评估ADuC8xx产品内部ADC性能的软件。
它也是通过串口与芯片通信。
不需要任何仿真器。
如需更加详细的软件使用方法，请参看光盘中的文档8XXGetStartedvx.x.pdf。
放大器知识经典问答(第三部分)
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放大器知识经典问答（第三部分）上网时间:2009年10月14日来源：美国国家半导体公司41. 什么是电流反馈？电流反馈（Current Feedback ）是一种用于电流反馈放大器的技术，它的输出信号反应的是电流输入到反相输入端的值（跨阻增益功能）。
在某些方面，与传统的电压反馈相比，这种拓扑结构具有操作的优势。
请看应用笔记 " OA-30, 电流反馈放大器和电压反馈放大器的比较。
42. 什么是闭环缓冲器？闭环缓冲器（Closed Loop Buffer ）就是一个高输入阻抗和低输出阻抗、并具有固定增益+1的放大器。
它的典型应用是用于隔离、增加输出驱动、容性负载驱动等。
不需要去设置增益电阻。
43. 我的放大器设计在单5v 电源可以正常工作，但是如果我试图把4V 电压给输入端，输出将不会超出3.6V 。
这有什么不对呢？在器件的数据手册中，查找规格标定的输入电压范围或输入共模电压范围。
这个规格有放大器能够工作的接近上限或下限工作电压。
大多数放大器当输入和电源轨电 压只差1到2V 时便不能工作。
有些运算放大器只能工作在负电源轨，而不能工作在正电源轨。
如果你需要输入非常接近[20mv 至200mv 以内]电压轨，选择一个轨对轨（ Rail-to-Rail ）输入放大器，或一个允许输入达到电源轨的放大器。
如果输出也必须非常接近正的电源轨，选择一个轨对轨输入/输出（RRIO ）放 大器。
你可以使用/appinfo/webench/放大器放大器 WEBENCH 去识别并选择能够满足你的输入输出电压范围要求的运算放大器。
44. 什么是闭环增益？闭环增益是指经反馈的输出电压的变化量与反馈和输入网络增加后的输入电压变化量的比值。
一般情况下，使用一个外部电阻设置这个参数。
45. “CMR”是什么的宿写？它是什么意思？“CMR”是“Common Mode Range”（共模范围）的宿写。
差分放大器AD813x常见问题解答
问题：为什幺电路的输出不正确？ 答案：对于差分放大器的应用来讲，要得到正确的输出，必须要注意以下 几点： 1．输出信号的摆幅必须在数据手册指定的范围内。以 AD8137 为例，在 单电源 5V 的情况下，Vout-与 Vout+都必须在 450mV～4.55V 之内（见下 表） 2．输入端信号的范围必须在数据手册指定的范围之内。以 AD8137 为 例，在单电源 表） 数据手册单电源 5V 供电的芯片指标 在你的电路中，一定要先进行分析计算，检查输出端电压和输入端共模信 号的范围是否在数据手册指定范围之内（请注意电源电压的条件）。对于单电 源供电的情况，更容易出现问题。下面我们以 AD8137 举例说明怎样判断电 路是否能够正常工作？
AD8137 双电源供电放大电路 如图，这是 AD8137 在+/-5V 电源供电情况下的一个放大电路。输入是一 个 8Vpp 的信号。按照虚短、虚断的原则，根据 2.1 的分析，差分信号增益是 1，即，差分输出每一端的摆幅都是+/-2V，但相位相差 180 度。由于 Vocm 加入了 2.5V 的共模电压，因此得到 Voutp 和 Voutn 的电压为 2.5V+/-2.0 V 和 2.5V-/+2.0V，即 0.5V～4.5V 的范围内。这个信号范围符合数据手册+/-5V 电 源供电情况下的指标（－4.55V~+4.55V）。 然后我们计算输入端的共模电压，按照虚短、虚断的原则，Vinn 的电压 是 Voutp 在两个 1K ohm 电阻上面的中点分压，即得到如图红色所示的共模 电压为 Vinn=1.25V+/-1.0V，即 0.25V~2.25V，这也符合+/-5V 供电下数据手 册对输入共模电压的要求（－4V～＋4V）。所以此电路满足要求，会正确工 作。下图是各点的波形。 AD8137 双电源供电电路各点波形
差分放大电路知识总结
差分放大电路知识总结什么是差分放大电路差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态工作点，以放大差模信号抑制共模信号为显著特征，广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐，特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法，难以理解，因而一直是模拟电子技术中的难点。
差分放大电路：按输入输出方式分：有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出四种类型。
按共模负反馈的形式分：有典型电路和射极带恒流源的电路两种。
（a）射极偏置差放（b）电流源偏置差放差放有两个输入端子和两个输出端子，因此信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。
双端输入时，信号同时加到两输入端；单端输入时，信号加到一个输入端与地之间，另一个输入端接地。
双端输出时，信号取于两输出端之间；单端输出时，信号取于一个输出端到地之间。
因此，差分放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。
上面两个电路均为双端输入双端输出方式。
（a）电阻Re是T1和T2两管的公共射极电阻，或称射极耦合电阻，它实际上就是在工作点稳定电路中植入的射极电阻，只是此处将两个电阻的射极电阻合并成一个Re，所以经它的作用是稳定静态工作点，对零漂做进一步的抑制。
电阻Re常用等效内阻极大的恒流源I0来代替，以便更有效地提高抑制零漂的作用。
负电源-图片用来补偿射极电阻Re两端的直流压降，以避免采用电压过高的单一正电源+图片，并可扩大输出电压范围，使两基极的静态电位为零，基极电阻Rb通常为外接元件，也可不用，其作用是限制基极静态电流并提高输入电阻。
差分放大器工作状态上图a电路，是输入信号IN1=IN2的状态。
（1）因输入端的“虚断”特性，同相输入端为高阻态，其输入电压值仅仅取决于R1、R2分压值，为2V。
同相输入端的2V电压可以看作成为输入端比较基准电压；（2）因两输入端的“虚短”特性，可进而推知其反相输入端，即R3、R4串联分压电路，其b点=a点=2V。
ADuC8XX系列常见问题解答
ADuC8XX系列常见问题解答问题：ADUC8XX系列的开发方法和开发工具是怎样的？答案：ADuC8xx的开发方法是非常简便的。
ADUC8XX系列提供了评估板套件，以帮助用户熟悉ADuC8xx的开发方法和开发环境。
以ADUC831为例，EVAL- ADUC831QSZ套件包括评估板一块，下载线，9V电源和相应的软件光盘。
评估版套件中的光盘中包含了开发中用到的所有的软件，数据手册，应用笔记，评估板原理图、例子代码等信息。
如果没有购买评估板的用户想要得到此光盘, 可以联系800-810-1742或者发email至china.support@索取。
下面根据光盘中提供的各种开发软件对开发方法做一介绍。
1.Aspire它是一个集成开发环境。
可以编辑、编译、仿真及在线调试基于汇编语言和C语言的程序。
如果要使用在线调试功能，需要使用ACCUTRON公司的ACE仿真器。
这个ACE仿真器与PC的接口是USB，与芯片的接口只需一个管脚，所以称为单管脚调试。
2.Keil它是一个集成开发环境。
它支持编辑、编译、软件仿真。
目前最新版本的Keil C51支持UART口直接硬件在线调试，而不需仿真器（ACE）。
用户可在Keil的网站下载最新版本的软件。
3.WSD它是下载程序的工具。
当用Aspire或Keil编译生成*.hex文件后，可以用此软件把程序从PC上下载到芯片中。
PC与芯片之间的连接是通过串口实现的。
在两种评估板套件中，都包含了串口下载线。
如果没有购买评估板套件，您也可以自己在市场上买一根串口线。
但是需要在您的电路板上加入一颗RS232电平转换芯片。
如果您已经有ACE 仿真器，也可以不用WSD，而用ACE直接下载。
4.DEBUGV2它是在线调试汇编语言的工具。
也是通过串口来实现的。
不需要任何仿真器。
5.WASP它是用来评估ADuC8xx产品内部ADC性能的软件。
它也是通过串口与芯片通信。
不需要任何仿真器。
如需更加详细的软件使用方法，请参看光盘中的文档8XXGetStartedvx.x.pdf。
ADUC8xx MCU产品常见问题解答(ADI)
ADuC8XX系列常见问题解答编写人CAST(V，M)版本号Rev 1.1------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 本报告为Analog Devices Inc. (ADI) 中国技术支持中心专用，ADI可以随时修改本报告而不用通知任何使用本报告的人员。
如有任何问题请与china.support@ 联系。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录1 简介 (1)1.1 产品简介 (1)1.2 参考资料 (1)2 ADuC8XX系列常见问题 (1)2.1 ADUC8XX系列开发工具问题 (1)2.1.1 ADUC8XX系列的开发方法和开发工具是怎样的？ (1)2.1.2 为什么无法下载程序至ADuC8XX? (2)2.1.3 在使用ASPIRE软件时，会出现“Can not find POD”的错误。
(3)2.1.4 在使用Keil编译时，程序是否会有大小的限制？ (3)2.1.5 如何通过WSD向DATA FLASH中下载数据？数据文件格式是怎样的 (3)2.2 ADuC8XX系列应用问题 (4)2.2.1 如何扩展MicroConverter 外部数据存储区？ (4)2.2.2 为什么晶体不起振？ (4)2.2.3 内部温度传感器的作用是什么？ (5)2.2.4 MicroConverter分别有模拟地和数字地引脚，PCB中如何处理？ (5)2.2.5 ADuC841/842/843为什么时钟不能到16MHz? (6)2.2.6 P0口做输出时应该怎么设置？ (6)2.2.7 使用I2C接口时需要注意什么？ (6)2.2.8 如何使用内部的XRAM? (6)2.2.9 以前用ADUC812, 哪些产品可以作为它的升级产品？管脚是否兼容，它们之间的差异是什么？ (7)2.2.10 在使用UART口进行硬件调试时，有的定时器无法使用？ (7)2.2.11 ADuC8XX的辅助DAC上电后的状态是什么？ (7)2.2.12 TIC如何使用？ (7)2.2.13 我使用uC004中的串口下载协议来下载我的代码。
差分放大器知识讲座
差分放大器知识讲座差分放大器是一种常用的电子电路，在许多应用中起着关键作用。
它是一种特殊的放大器，其输出信号是两个输入信号的差值的放大。
本次讲座将介绍差分放大器的基本原理、工作特性和应用。
首先，让我们来了解差分放大器的基本结构。
差分放大器通常由两个输入端和一个输出端组成。
输入端通常称为非反相输入端（IN+）和反相输入端（IN-），输出端称为输出端（OUT）。
此外，差分放大器还包括两个输入电阻和两个输出电阻。
差分放大器的工作原理基于两个输入信号的差值得出的输出信号。
当非反相输入端和反相输入端的电压相等时，输出信号为零。
当两个输入信号有所差异时，输出信号将进行放大。
差分放大器的增益通常由输入电阻和电源电压决定。
差分放大器的一个重要特性是其独立于共模信号的增益。
在实际应用中，信号通常包含了两个部分：一个是差模信号，即两个输入信号的差值；另一个是共模信号，即两个输入信号的平均值。
差分放大器能够将差模信号放大，同时忽略共模信号。
差分放大器的应用非常广泛，尤其是在信号处理和仪器测量领域。
它可以用于放大微小信号，提高信噪比。
此外，差分放大器还可以用于抑制干扰信号，提高系统的抗干扰能力。
在实际设计和应用差分放大器时，需要考虑一些关键问题。
首先是电源电压的选择，它既要满足电路工作的要求，又要保证稳定性和可靠性。
其次是输入电阻和输出电阻的合理选择，以提高电路的性能。
此外，还需要注意差分放大器输入端的匹配性，以保证信号的准确性和稳定性。
总之，差分放大器是一种重要的电子电路，其工作原理基于两个输入信号的差值。
它具有独立于共模信号的增益特性，广泛应用于信号处理和测量领域。
在实际设计和应用中，需要考虑电源电压、输入输出电阻以及输入端匹配性等关键问题。
希望通过本次讲座，使大家对差分放大器有更深入的了解。
谢谢大家！差分放大器是一种常用的电子电路，在许多应用中起着关键作用。
它是一种特殊的放大器，其输出信号是两个输入信号的差值的放大。
ADC的基本问题整理
ADC的基本问题整理1.如何选择高速模数转换之前的信号调理器件;如何解决多路模数转换的同步问题?ADC之前的信号调理，最根本的原则就是信号调理引起的噪声和误差要在ADC的1个LSB之内。
根据这个目的，可以需要选择指标合适的运放。
至于多路ADC同步的问题，一般在高速ADC的数据手册中都会有一章来介绍多片同步问题，你可以看一下里面的介绍。
2.在挑选ADC时如何确定内部噪声这个参数?一般ADC都有信噪比SNR或者信纳比SINAD这个参数，SINAD=6.02*有效位数+1.76,您可以根据这个公式来确定您选择的ADC能否符合您的要求.3.如何对流水线结构ADC进行校准?需要校准哪些参数?一般来讲，ADC的offset和gain error会比较容易校准。
只要外接0V和full scale进行采样，然后得到校准系数。
另外，如果需要作温度补偿的话，一般需要加一个温度传感器，然后利用查表的方式来补偿。
展开剩余94%4.对ADC和DAC周围的布线有哪些建议?ADC和DAC属于模拟数字混合型器件，在布局布线时最重要的是要注意地分割，即模拟地和数字地的处理问题。
对于高采样率的器件，建议使用一块地。
而低采样率的器件，建议模拟数字地分开，最后在芯片下方连接在一起。
其他的布局布线规范与其他器件的是一样的。
对于具体的器件，一般会有评估板的Layout图可供参考。
5.模数转换器的精度与噪声系数之间有什么必然的联系吗?低速模数转换器的精度用峰峰值分辨率，有效值分辨率来表示。
在ADI一些Sigma-delta ADC的芯片资料里都会列出不同情况下的有效值分辨率指标。
高速模数转换器的精度可用SNR，SNOB来表示，这些指标也可在资料中找到。
但一般ADC的指标中不会有噪声系数(NF)的指标。
6.如果采用了外部模拟切换开关，那么这个开关总是存在一些电阻的，必然引起一些误差，那么我想问一下有没有什么办法能减少这些误差，分别描述一下用硬件的方法与用软件的方法。
ADC常见问题解答
#1楼主：工业应用Sigma-Delta ADC常见问题解答贴子发表于：2008/12/25 13:14:35问题：峰峰值噪声与有效噪声的区别，峰峰值分辨率与有效分辨率的区别？无失码分辨率又是指的什么？答案：无失码分辨率是对ADC线性性能的评价指标。
峰峰值分辨率和有效值分辨率是评价ADC噪声性能的重要指标。
它们之间的关系是峰峰值分辨率＝有效分辨率－2.7 bits这个关系的理论基础是，噪声通常是随机的，并且它的分布是正态分布。
那么Vnoise (peak-to-peak) = Vnoise (rms) x 6.6；99.9%的出现概率如果转换为分辨率，就是2.7位的差别。
（log26.6=2.7）如果对应于ADC的转换结果，峰峰值分辨率是没有跳码的位数，也就是保持稳定的位数。
我们以AD7799为例，在数据手册中都会有两个表格，如下所示：第一个表格是在不同的增益和数据输出速率的条件下有效噪声的值。
第二个表格是在不同的增益和数据输出速率的条件下的有效分辨率和峰峰值分辨率。
例如，在16.7Hz数据输出速率，64倍增益条件下，有效噪声是0.065uV，对应的有效分辨率为20位，峰峰值分辨率为17.5位。
要了解具体的原理和推导，请参见ADI网站上的应用笔记AN-615“Peak to Peak Resolution vs. Effective Resolution”问题：为什么转换结果的后几位总在跳，是不是正常？答案：判断是不是正常要先了解造成这种情况的原因。
如果排除掉输入信号的原因，ADC转换结果的不稳定是由于噪声引起的。
在ADC的数据手册中对ADC在不同配置的情况下的噪声有详细的数据表格。
所以对于用户ADC的转换结果的分析，要进行与数据手册相同测试条件的测试，然后与表格中数据进行比较。
数据手册中的噪声性能表格中的数据结果的测试条件是：使用高精度低噪声的参考电压源，短路ADC的差分输入端并接到正确的共模电平上，然后设置ADC的增益、滤波器系数，C HOP模式，BUFFER状态等等，然后采集足够多的转换结果，一般至少要几百个样本，做噪声分析。
涨知识了!解析高速DAC接口基本原理(二)
涨知识了！解析高速DAC接口基本原理（二）
上半部分：涨知识了！解析高速DAC接口基本原理（一）
差分电流转差分电压转换
如果要求从电流输出DAC获得缓冲差分电压输出，则可以使用AD813x系列差分放大器，如图7所示。
DAC输出电流首先流过25 Ω电阻而转换成电压。
接着，使用AD8138将电压放大5倍。
这项技术用于代替直接I/V转换，从而防止高压摆率DAC 电流导致放大器过载和引入失真。
必须小心地处理使DAC输出电压位于其顺从电压额定值范围之内。
AD8138的VOCM输入可用于设置AD8138规格范围内的最终输出共模电压。
通过添加一对75 Ω串联输出电阻，将允许驱动传输线路。
DAC数据输入考虑因素
最早的单芯片DAC几乎不包含逻辑电路，且数字输入必须维持并行数据，才能维持数字输出。
而今，几乎所有DAC都会被锁存，且只需向其中写入数据，而不用去维持。
有些器件甚至具有非易失性锁存器并可在关断时记住设置。
DAC输入结构存在无数变化形式，本文将不一一介绍，但几乎所有都称为“双缓冲”。
栓缓冲DAC具有两组锁存器。
数据最初锁存在第一级中，然后传输到第二级，如图8所示。
这种配置非常有用，具体有以下几种原因。
首先，其允许以多种不同方式将数据输入DAC。
如果DAC没有锁存器或具有一个锁存器，则必须以并行方式同时加载所有位，否则其加载期间的输。
差分放大器原理详解
差分放大器是一种常见的放大器类型，其基本原理是接收两个输入信号，并放大它们之间的差值。
这种放大器的主要优点是可以抑制共模信号，即同时作用于两个输入端的信号，从而提高信号的质量和准确性。
差分放大器的基本组成部分包括两个输入晶体管，它们的集电极分别连接到负载电阻上，而发射极则连接到公共电源上。
两个输入晶体管的基极分别接收两个输入信号。
当两个输入信号的电压差改变时，两个晶体管的电流差也会改变，从而改变负载电阻上的电压，实现信号的放大。
差分放大器的主要参数包括共模抑制比（CMRR）和差模增益（Ad）。
共模抑制比表示差分放大器抑制共模信号的能力，通常用共模信号与差模信号之比来表示。
差模增益表示差分放大器对差模信号的放大能力，通常用差模信号的输出电压与输入电压之比来表示。
差分放大器广泛应用于各种电子设备中，如运算放大器、数据转换器和通信系统等。
它们的主要优点是能够抑制共模信号，提高信号的质量和准确性。
然而，差分放大器的设计和实现也具有一定的挑战性，需要考虑诸如失调电压、温度漂移和电源抑制比等因素。
差分放大电路注意事项
差分放大电路注意事项嘿，小伙伴们！今天咱们来唠唠差分放大电路注意事项呀。
哇，这差分放大电路可是个很重要的东西呢！那在搞这个差分放大电路的时候呀，有好多地方得特别留意哦。
第一点呢，哎呀呀，就是关于电路元件的选择呀！电阻的精度可是相当重要的呢！你想啊，如果电阻精度不够，那对放大倍数的影响可就大了去了呀！这就好比盖房子，基础材料要是不行，那房子能结实吗？所以在选择电阻的时候呀，要尽量选择精度高一些的电阻哦。
还有那些晶体管呀，也要选质量好的呢。
如果晶体管的特性不好，那整个差分放大电路的性能可就大打折扣了呀！第二点哇，就是关于电路的对称性啦。
这差分放大电路，之所以叫差分，很大程度就在于它的对称性呢！这个对称性要是被破坏了呀，那可就糟糕了呢！比如说两边的电阻值相差比较大，或者晶体管的参数不一致，这就会导致共模抑制比下降很多呢。
共模抑制比可是衡量差分放大电路性能的一个关键指标啊！就好像一个天平，两边要是不一样重，那还怎么准确称量东西呢？所以呀，在搭建电路的时候，一定要尽可能保证两边电路元件的参数一致，这样才能让差分放大电路更好地工作呢！第三点呢，嘿，是关于电源的问题呀。
电源的稳定性那是相当重要的呀！如果电源不稳定，一会儿电压高一会儿电压低的，那差分放大电路的输出也会跟着变得乱七八糟的呢！这就像一个人走路，要是地面一会儿高一会儿低，肯定走不稳呀！所以要给差分放大电路提供一个稳定的电源，最好是采用稳压电源，这样才能确保电路正常稳定地工作呢！第四点哇，不得不说偏置电路的设置了呢。
合适的偏置是差分放大电路正常工作的前提呀！如果偏置设置得不对，那可能会导致晶体管工作在不合适的状态，要么饱和，要么截止，这样就不能正常放大信号了呀！这就像汽车的发动机，要是没有调好档，那车怎么能顺利行驶呢？所以在设计偏置电路的时候呀，一定要经过仔细的计算和调试呢。
第五点呀，是关于布线的问题哦。
哎呀呀，可别小瞧了布线呢！如果布线不合理，就可能会引入干扰信号呢。
使用差分放大器的高端电流检测解决方案
使用差分放大器的高端电流检测解决方案最近我拒绝的一个 DI 有几个原因，其中包括一个存在实施问题的高端电流检测电路。
这让我开始思考在电压轨上实现电流感应的不同方法。
从本质上讲，大多数直流电流检测电路都是从电源线中的电阻开始的（尽管磁场检测是一个很好的替代方案，尤其是在更高电流的情况下）。
一个简单的测量电阻两端的电压降并根据需要对其进行缩放以读取电流（E = I × R（如果我不包括这个，有人会抱怨））。
如果检测电阻器位于接地端，则解决方案是一个简单的运算放大器电路。
一切都以接地为参考，您只需注意接地布局中的小电压降。
但通常，将检测电阻器放置在电源引线中是首选方法。
为什么？接地可能不可用（例如，底盘接地的汽车设备），或者您可能不希望设备接地不同于电源接地，这可能导致接地环路和其他问题。
那么，有哪些选择呢？最明显和最明确的方法是在检测电阻上放置一个差分或仪表放大器（inamp），但实际上这很少是一个好方法。
为了准确地检测电流，通常需要极高的 CMR（共模抑制），这既昂贵又容易漂移。
怎么会这样？让我们考虑一个示例设计：0-10A、12V 标称值、5mΩ检测电阻：最明显的高端电流检测解决方案，使用差分放大器。
甚至不要考虑为此使用分立电阻，除非它们是精密匹配网络的一部分（因此当然不是真正的分立）。
对于 1V 的电源电压偏移和 80dB 的差分放大器 CMRR（转换为约0.01% 的电阻匹配），您将看到相当于 20mA 的电流偏移（80dB CMRR 的 1V 变化导致 0.1 mV 偏移参考输入；除以 5mΩ检测电阻器的 5mV/A 缩放比例）。
对于 0-12V 电源，将其乘以 12：电压范围内的 240mA 偏移。
请注意，真正的三运放仪表放大器对电阻匹配的敏感度低于单运放差分放大器。
尽管如此，通常有更好的方法。
我上面提到的设计理念使用了带有分立电阻的单运算放大器差分放大器。
事实上，一个电阻器可以用一个电位器微调，我最初认为这是用于CMRR，但结果是增益调整！如果电源电压坚如磐石，这在某种意义上是可行的，但这并不是一个好主意。
低功耗差分放大器放大安全操作及保养规程
低功耗差分放大器放大安全操作及保养规程1. 引言低功耗差分放大器是一种常见且重要的电子设备，广泛应用于各种电子系统中。
为了确保低功耗差分放大器的正常运行和延长使用寿命，本文将介绍低功耗差分放大器的安全操作和保养规程。
2. 安全操作规程2.1 权限控制低功耗差分放大器通常需要在特定的工作环境中操作，为了确保操作人员的安全和设备的正常运行，应严格控制操作的权限。
只有经过必要培训和授权的人员可以进行低功耗差分放大器的相关操作。
2.2 环境要求在操作低功耗差分放大器时，应注意环境的温湿度。
通常情况下，低功耗差分放大器需要在温度范围为20°C至30°C、相对湿度为40%至65%的环境下工作。
另外，应避免阳光直射、潮湿、尘土过多以及强磁场等环境。
2.3 操作注意事项2.3.1 前期准备在进行低功耗差分放大器操作之前，应先关闭相关电源，并确保所有连接线路正常。
此外，为了保证操作的顺利进行，可提前准备好所需的工具和辅助设备。
2.3.2 操作步骤1.打开低功耗差分放大器前，先确认其是否处于正常状态；2.如果有冷却风扇，确认其运行正常；3.缓慢打开低功耗差分放大器的电源开关，避免电流过大造成器件损坏；4.根据需要，调节增益和阈值等参数；5.在操作过程中，应注意观察指示灯、数码显示等状态，如发现异常应及时采取必要措施。
2.3.3 关机步骤1.在关闭低功耗差分放大器前，应将其处于稳定工作状态，尽量避免突然断电；2.缓慢关闭低功耗差分放大器的电源开关；3.关闭相关设备和工具，清理现场；4.做好设备的记录和保存。
2.4 故障处理如果在操作中遇到低功耗差分放大器故障，应及时停止操作并采取相应的故障处理措施。
在处理过程中，应遵循设备的维修流程，确保安全。
3. 保养规程3.1 清洁定期对低功耗差分放大器进行清洁是保持其正常运行的重要措施。
清洁时，应使用干净、柔软的布擦拭设备表面，避免使用含有酸碱性的清洁剂。
另外，在清洁过程中要注意不要将水或其他液体溅入设备内部。
从差分放大器设计实验中得出的思考（ＰＤＦ）
从差分放大器设计实验中的传输特性测量引发的思考石振华 王锦华X摘 要 本文从学生做差分放大器实验设计调试中出现的传输特性曲线类似于磁滞回线的现象出发,分析了产生这种现象的原因。
并针对实验教学改革提出几点看法。
关键词 差分放大器实验 传输特性 磁滞回线 思考 一、引言差分放大器是电子线路教学中一类很重要的放大器,它是线性集成运算放大器的基础,它具有很多优良的性能,如输入失调电流小,输出阻抗低,输入阻抗高,开环增益高,共模抑制比高等要想让学生彻底掌握这个电路的设计,光靠书本和课堂上的理论教学是不行的,必须辅以扎实的实验手段才能实现。
图1是一个具有恒流源的差分放大器的电路图,学生要通过对这个电路参数进行设计、安装、调试以及指标的测试,最后再来验证自己所设计的电路参数的正确性。
需要测量的参数有传输特性,差模特性和共模特性等。
图1 有恒流源的差分放大器 二、传输特性出现类似磁滞回线状的现象传输特性是指差分放大器在差摸信号输入下,集电极电流i c或集电极电压v c随输入电压v id的变化规律。
图2是差分放大器在输入频率为1kH z正弦波时单端输入和单端输出的传输特性测试结果,图中x方向为输入的差模电压,y方向为集电极输出电压,测试电路接线图如图3所示:从图2示波器的刻度可以看出,当输入的差模电压为±1v Q-Q时,输出幅度是线性改变的,当信号发生器送出的差模电压v id在±2v Q-Q时,放大器进入到了非线性区,若再增大信号发生器的输出X石振华 王锦华 武汉大学电子信息学院402图2 差分放大器的传输特性 图3 传输特性测试接线图幅度,曲线的延长线几乎都是平行于横坐标的直线,这说明放大器进入到饱和区和截止区,这些都是很基本的,很规范的结果,教科书上也有较明确的解释。
但有一部分同学做到这一步还不满足,他们想知道若将频率再改变,又会出现什么现象呢?基于此他们又将信号发生器的频率从1K H z调高,当调到50K H z时,此时的特性曲线出现如图4所示的曲线,这些曲线有点像电磁学中出现过的磁滞回线。
差分放大器中的不匹配效应及消除方法
差分放大器中的不匹配效应及消除方法2009-09-19 20:27:52 来源：现代电子技术关键字：CMOS 差分放大器匹配效应晶体管随着微电子制造业的发展，制作高速、高集成度的CMOS电路已迫在眉睫，从而促使模拟集成电路的工艺水平达到深亚微米级。
因为诸如沟道长度、沟道宽度、阈值电压和衬底掺杂浓度都未随器件尺寸的减小按比例变化，所以器件的不匹配性随着器件尺寸的减小越加明显。
在短沟道CMOS电路中由于不匹配性引起的特性变化可能会限制器件尺寸的减小而影响工艺水平的发展，这样不匹配性的消除就显得更重要。
1 差分放大器性能差分放大器的目的是抑制共模输出，增大差模输出。
期望差模输出电压随差模输入电压的变化而成比例变化。
任意信号中的共模输入部分在电路中必须受到抑制。
在理想对称的差分放大器中，每边的输出值都等于另外一边的输出值。
当Vi1=－Vi2时，有Vo1=-Vo2，此时放大器是理想对称的。
换言之，当输入是理想的差模电压(Vic=0)时，输出也是纯粹的差模形式的电压(Voc=0)，因此Adm-cm=0。
类似的，当只输入共模电压(Vid=0)时，Acm-dm=0。
但是，即使在理想对称的差分放大器中，也不可能做到Acm=0。
何况，即使标称相同的器件也会因为制造工艺的原因，存在有限的不匹配(失配)。
因此非理想差分放大器本身还存在不匹配现象。
差分放大器性能的一个重要方面就是所能检测到的最小直流和交流差模电压。
放大器的不匹配效应和温漂都在输出端产生了难以区分的直流差模电压。
同样，不匹配效应和温漂会使非零的共模输入一差模输出增益非零的差模输入一共模输出增益增大。
非零的Acm-dm对于放大器尤其重要，因为它将共模输入电压转换为差模输出电压，但在下一级输入时，却被当作差模电压信号。
如图1所示，当Vin=0，且完全对称，Vout=0，但在失配存在的情况下，Vout≠0。
对于差分放大器来说，不匹配效应对直流性能的影响主要在两个方面：输人失调电压和输入失调电流，这两个参量描述了差分放大器中直流性能的一些输入参考效应。
高速差分ADC驱动放大器AD8137及其应用.
高速差分ADC驱动放大器AD8137及其应用1 引言在混合信号系统中，数据采集部分的速度对系统的效率至关重要，因此就要求有高速的模数转换器和与之配套的驱动器。
AD8137是ADI公司最近推出的一种带有轨－轨输出的低成本全差分高速放大器，它具有低噪声、低失真和宽动态范围，用于驱动12位ADC，适合于要求低成本和低功耗的系统。
AD8137采用ADI公司新一代的XFCB双极型工艺制造，其内部具有共模反馈结构，使之可以通过施加于一个管脚上的电压来控制其输出的共模电压。
它内部的反馈环能实现平衡输出，同时还可以抑制偶次谐波失真。
利用AD8137很容易实现全差分和单端－差分结构，在典型连接下，四个电阻组成的外部反馈网络决定了放大器的闭环增益，使其具有极大的灵活性。
2 AD8137简介2.1 特点AD8137有以下几大特点：全差分；外部增益可调；输出共模电压可调整；低输入偏移电压和电流；110MHz大信号带宽，450V/μs转换速率体现其高速性能；轨－轨输出；供电电压低且有掉电特性；电流小，5V供电时静态电流仅2.6mA，掉电模式时为450μA；有全差分和单端－差分两种工作方式；电源电压工作范围可达3~12V。
2.2 引脚说明图1是AD8137的8脚SOIC封装图，表1是其管脚功能描述。
图1 8脚SOIC封装表1：管脚功能描述2.3 器件工作原理AD8137是一个低功率、低成本、全差分电压反馈放大器，它具有轨－轨输出，含内部共模参考电压的共模电路，以及偏置关断电路，其原理框图如图2所示。
从图中可见，输入跨导部分是一个H桥，它的输出电流镜像到高阻结点CP和CN。
输出部分是传统的H桥驱动电路，带有普通的发射装置驱动结点+OUT和－OUT。
AD8137采用两个反馈环来分别控制差模和共模反馈。
它的差模增益由外部电阻决定，这与传统放大器一样，而输出共模电压由一个受外部V OCM输入控制的内部反馈环决定。
这样的结构使得可以很容易地任意设定输出的共模电压，而不影响放大器的差模增益。
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差分放大器AD813x常见问题解答
问题：如何计算差分放大器电路的增益，如何分析差分放大器电路？
答案：如图所示，差分放大电路分析的基本原则与普通运算放大器中虚断虚短原则相同，同
时还具有其特有的分析原则：
差分放大器电路分析图
1．同向反向输入端的电流为零，即虚断原则。
2．同向反相输入端的电压相同，即虚短原则。
3．输出的差分信号幅度相同，相位相差180度，以Vocm共模电压为中心对称。
4．依照上述三个原则，差分信号的增益为Gain＝R F/R G。
问题：为什么电路的输出不正确？
答案：对于差分放大器的应用来讲，要得到正确的输出，必须要注意以下几点：
1．输出信号的摆幅必须在数据手册指定的范围内。
以AD8137为例，在单电源5V的情况下，V out-与V out+都必须在450mV～4.55V之内（见下表）
2．输入端信号的范围必须在数据手册指定的范围之内。
以AD8137为例，在单电源5V的情况下，+IN与-IN的电压必须在1～4V之内。
（见下表）
数据手册单电源5V供电的芯片指标
在你的电路中，一定要先进行分析计算，检查输出端电压和输入端共模信号的范围是否在数据手册指定范围之内（请注意电源电压的条件）。
对于单电源供电的情况，更容易出现问题。
下面我们以AD8137举例说明怎样判断电路是否能够正常工作？
AD8137双电源供电放大电路
如图，这是AD8137在+/-5V电源供电情况下的一个放大电路。
输入是一个8Vpp的信号。
按照虚短、虚断的原则，根据2.1的分析，差分信号增益是1，即，差分输出每一端的摆幅都是+/-2V，但相位相差180度。
由于Vocm加入了2.5V的共模电压，因此得到Voutp和Voutn的电压为2.5V+/-2.0 V和2.5V-/+2.0V，即0.5V～4.5V的范围内。
这个信号范围符合数据手册+/-5V电源供电情况下的指标（－4.55V~+4.55V）。
然后我们计算输入端的共模电压，按照虚短、虚断的原则，Vinn的电压是Voutp在两个1K ohm电阻上面的中点分压，即得到如图红色所示的共模电压为Vinn=1.25V+/-1.0V，即0.25V~2.25V，这也符合+/-5V供电下数据手册对输入共模电压的要求（－4V～＋4V）。
所
以此电路满足要求，会正确工作。
下图是各点的波形。
AD8137双电源供电电路各点波形
但是，如果上面的电路改为单电源5V供电，电路就会有问题。
如下图所示，
AD8137单电源供电电路
所有的分析都同双电源供电相同，我们会发现输出电压的范围0.5V～4.5V符合数据手册在单电源＋5V供电情况下的指标450mV～4.55V，但是输入端共模电压的范围0.25V~2.25V
却超出了数据手册的要求（1～4V）。
所以，在这种情况下，得到的输出如下图，信号已经
发生失真。
AD8137单电源供电情况下错误的输出
在这种情况下，可以试着调节Vocm端的值（请注意，Vocm端加入的电压范围也有要求，请参见数据手册），或者改变电路增益，或者减小输入信号的幅值，使输入端和输出端的范
围都满足要求。
前面的情况是输入信号中不含直流共模成分，当输入信号含有直流偏置时，也要注意输入端
和输出端的电压范围。
下面是一个例子。
AAD8137 输入信号偏置在1V DC的电路
如上图所示，此图的区别在于输入信号有一个1V的直流偏置。
这样我们以同样的方法分析电路，这个1V的输入会在两个输出端各加入0.5V的直流正负偏置。
得到如图所示的输入端的电压和输出端的电压值，我们看到此时V outp端的电压1V～5V已经超出了规定的－
4.55V~+4.55V范围。
所以得到的结果如下图所示
AD8137输入加入1V DC偏置的错误结果
解决的方法是可以使用交流耦合，如下图
使用交流耦合的AD8137放大电路
这样，输入端和输出端的范围都正确了。
结果如下图所示
采用交流耦合后正确的结果
所以在使用AD813x时，一定要先计算各点的电压，然后与数据手册上相同供电电源电压条件下的指标相比较，确定电路是否工作正常。
另外一个电路检查的方法是使用ADI网站上提供的SPICE模型进行仿真，这样更加直观。
同时ADI网站上还提供了在线的AD813X 差分放大器辅助计算工具，可以帮你检查电路的正确性。
这个工具的链接是
/zh/amplifiers-and-comparators/differential-amplifiers/AD8138/pro
ducts/product.html。
问题：单端输入时的端接问题？
答案：在高速应用中，有必要对差分放大器进行端接。
如下图所示，信号源阻抗为50Ω，
峰峰值为2V，我们希望输出为1V。
根据单端输入时输入阻抗计算公式，差分电路的输入阻抗实际是267Ω。
因此，我们要用267Ω负载匹配50Ω的信号源，计算可知，需要对地接61.9Ω的电阻，如下图所示。
上图中，将虚线框中的电路做戴维南等效，如图中绿色电路。
可以看出，源电压是1.1V而不是1V，同时，28Ω电阻与200Ω电阻串联，这增加了RG，即降低了增益。
上图中，为使两个反馈环匹配，在反向端增加28Ω的电阻，以保持反馈比相同。
同时，为了得到1V的电压输出，将两个反馈电阻改为205Ω。
高速差分ADC驱动放大器AD8137及其应用
慧聪网 2006年1月18日11时30分信息来源：国外电子元器件
AD8137是ADI公司推出的轨对轨输出低成本全差分高速放大器，它具有低噪声、低失真和宽动态范围，可用于驱动12位ADC，非常适用于要求低成本和低功耗的系统。
AD8137采用ADI公司新一代的XFCB双极型制造工艺，内部的共模反馈结构使之可以通过施加于一个引脚上的电压来控制其输出的共模电压。
AD8137内部的反馈环可实现平衡输出，同时还可以抑制偶次谐波失真。
利用AD8137很容易实现全差分和单端-差分结构，在典型连接下，四只电阻器组成的外部反馈网络可决定放大器的闭环增益，这一点使其具有极大的灵活性。
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1 AD8137的主要特点
AD8137具有以下主要特点：
·全差分；
·外部增益可调；
·输出共模电压可调；
·输入偏移电压和电流很低；
·具有110MHz的大信号带宽和450V/μs的转换速率；
·轨对轨输出；
·电源电压低且具有掉电特性；
·5V供电时的静态电流只有2.6mA，待机模式时为450μA；
·全差分和单端-差分两种工作方式；
·电源电压范围为3V～12V。
图1是AD8137的8脚SOIC封装图。
2 器件工作原理
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AD8137含内部共模参考电压的共模电路以及偏置关断电路，其原理框图如图2所示。
AD8137的输入跨导部分是一个H桥，它的输出电流镜像到高阻结点CP和CN。
输出部分是传统的H桥驱动电路，带着普通的发射装置驱动结点+OUT和-OUT。
AD8137采用两个反馈环来分别控制差模和共模反馈。
它的差模增益由外部电阻决定，这与传统放大器一样。
而输出共模电压则由一个受外部Vocm输入控制的内部反馈环决定。
这样的结构使其可以很容易地任意设定输出的共模电压，而不影响放大器的差模增益。
在共模反馈环中，共模反馈放大器ACM用来对输出共模电压进行采样，然后通过负反馈迫使输出的共模电压等于VOCM引脚输入的电压。
也就是说，在反馈环的作用下，输出共模电压向Vocm处的输入电压变化。
通常情况下，内部偏置发生器设定Vocm的值约为电源电压的一半，因此，在Vocm输入浮置时，输出共模电压约为电源电压的一半。
由于内部偏置发生器的源阻抗比较大，因此，如有输出阻抗相对较小的外部电源电压，那么，它将代替Vocm输入到AD8137上。
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3 AD8137的应用
图3是AD8137的一个典型连接电路，该电路采用外部RF/RG匹配网络。
其差分输入端VAP和VAN作为求和点，加到VOCM端的外部参考电压可决定输出共模电压。
同时，两个输出端以平衡方式输出的VOP和VON与其输入信号相对应。
应当说明的是，在一些单端-差分转换的应用中，如果采用单电源电压供电，设计时必须注意放大器输入端上共模电压VACM的动态范围。
此外，当AD8137输入电路呈现的输入阻抗与终端电阻器串联时，必须考虑它的负载效应，即单端输入时的阻抗匹配问题。