运放差分放大电路原理

差分放大电路

一.实验目的:

1．掌握差分放大电路的基本概念；

2．了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法；

3．掌握差分放大电路的基本测试方法。

二.实验原理:

1.由运放构成的高阻抗差分放大电路

图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。

从图中可以看到A1、A2两个同相运放电路构成输入级，在与差分放大器A3串联组成三运放差分防大电路。电路中有关电阻保持严格对称,具有以下几个优点: (1)A1和A2提高了差模信号与共模信号之比,即提高了信噪比;

(2)在保证有关电阻严格对称的条件下,各电阻阻值的误差对该电路的共模抑制比K CMRR 没有影响;

(3)电路对共模信号几乎没有放大作用,共模电压增益接近零。

因为电路中R1=R2、 R3=R4、 R5=R6 ，故可导出两级差模总增益为：

3

5P 1p i2i1o

vd R R R 2R R u u u A ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-=

通常，第一级增益要尽量高，第二级增益一般为1~2倍，这里第一级选择100倍，第二级为1倍。则取R3=R4=R5=R6=10K Ω,要求匹配性好，一般用金属膜精密电阻，阻值可在10K Ω~几百K Ω间选择。则 A vd =(R P +2R 1)/R P

先定R P ，通常在1K Ω~10K Ω内，这里取R P ＝1K Ω，则可由上式求得R 1=99R P /2=49.5K Ω 取标称值51K Ω。通常R S1和R S2不要超过R P /2，这里选R S1＝ R S2＝510，用于保护运放输入级。 A1和A2应选用低温飘、高K CMRR 的运放，性能一致性要好。 三. 实验内容

1． 搭接电路 2． 静态调试

要求运放各管脚在零输入时，电位正常，与估算值基本吻合。

3．动态调试

根据电路给定的参数，进行高阻抗差分放大电路的输出测量。可分为差模、共模方式输入，自拟实验测试表格，将测试结果记录在表格中。

1实验数据测量

改变输入信号，测量高阻抗差分放大电路的输出。输入数据表格如下：

信号

(v)

V i1＝0.01V，F=1KHz

正弦信号

V i2＝0.01V，F=1KHz,相位

与V i1相反

正弦信号

四．实验仪器及主要器件1．仪器

示波器

低频信号发生器

直流稳压电源

2．元器件

集成运放OP07 3只

电阻若干