1、差分放大器的輸入訊號有:差模訊號(這是有用訊號),還有共模訊號(這是有害訊號)。當然我們不想要有害的共模訊號,但是,在實際的電路中存在這種共模訊號。
共模訊號的來源:(1)溫度變化引起的前級工作點的變化,由直接耦合電路送到後級,對後級來說,就是一個共模訊號;
(2)就象你說的,若前面是兩個大小不等的正訊號,比如,左7mv,右5mv,那麼兩者差就是總差模訊號:2mv,相當於在左有一個+1mv訊號,而在右有一個-1mv訊號;而兩者和除以2=6mv,就是共模訊號,就是在左還有一個+6mv,而在右也有一個+6mv,你看,在左不就是:(+6)+(+1)=7mv,在右,就是:(+6)+(-1)=5mv了嗎?
當然,在學習的時候,為了講明白,就分別講輸入“純差模訊號”和“純共模訊號”的情況。
而實際是差模與共模共存的。就像你說的:只要兩者之差不為零就行。(兩者差為零時就只有共模訊號而沒有差模訊號了)
2、這就是對“虛短”的理解了:虛短不是真的短路,如果輸入端真的短路,那輸出就真的等於零了。在這裡,只是說:這兩點間的電壓極小,但是,由於運算放大器的放大倍數極大,這一個極小乘一個極大,由數學可以知道:是可以等於一個不太大也不太小的值的。
引入虛短是為了便於計算。你看:在這個電路中,ui=up,而up=un(這一步就是由兩個輸入端虛短而得出),而un=uo*r1/(r1+r2),
所以ui=uo*r1/(r1+r2),au=uo/ui=1+r2/r1
3、rp是為了靜態時(這時輸入端接著訊號源,但是訊號電壓等於零,就相當於輸入端接地)兩個輸入端子對地平衡,兩個端子上的接地電阻應當一樣大,要達到這一點,在第一個圖上:rp=r1‖r2,(‖號是並聯)
在第二個圖上:r1‖rf=r2‖r3,作用與第一個圖一樣。如果不用r2與r3,將會在輸入等於零時,輸出可能不等於零,輸出產生誤差。所以在實際電路中不可省。
補充:你看書上,整合運放有一個性能指標--輸入失調電壓uio,是說當輸入電壓為零時,輸出電壓uo並不為零,要想使輸出為零,就需要在輸入端加一個uio才能使輸出為零。顯然,這個uio是越小越好。但是,它的大小是由輸入級差動放大電路的對稱性決定的,這個對稱性一是要保證在生產時電路要儘可能做得對稱,二要在使用時電路的外接元件也要儘量做到對稱。這樣才能使uio儘可能小。這樣,當輸入電壓等於零時,才能使輸出電壓最接近於零。
1、差分放大器的輸入訊號有:差模訊號(這是有用訊號),還有共模訊號(這是有害訊號)。當然我們不想要有害的共模訊號,但是,在實際的電路中存在這種共模訊號。
共模訊號的來源:(1)溫度變化引起的前級工作點的變化,由直接耦合電路送到後級,對後級來說,就是一個共模訊號;
(2)就象你說的,若前面是兩個大小不等的正訊號,比如,左7mv,右5mv,那麼兩者差就是總差模訊號:2mv,相當於在左有一個+1mv訊號,而在右有一個-1mv訊號;而兩者和除以2=6mv,就是共模訊號,就是在左還有一個+6mv,而在右也有一個+6mv,你看,在左不就是:(+6)+(+1)=7mv,在右,就是:(+6)+(-1)=5mv了嗎?
當然,在學習的時候,為了講明白,就分別講輸入“純差模訊號”和“純共模訊號”的情況。
而實際是差模與共模共存的。就像你說的:只要兩者之差不為零就行。(兩者差為零時就只有共模訊號而沒有差模訊號了)
2、這就是對“虛短”的理解了:虛短不是真的短路,如果輸入端真的短路,那輸出就真的等於零了。在這裡,只是說:這兩點間的電壓極小,但是,由於運算放大器的放大倍數極大,這一個極小乘一個極大,由數學可以知道:是可以等於一個不太大也不太小的值的。
引入虛短是為了便於計算。你看:在這個電路中,ui=up,而up=un(這一步就是由兩個輸入端虛短而得出),而un=uo*r1/(r1+r2),
所以ui=uo*r1/(r1+r2),au=uo/ui=1+r2/r1
3、rp是為了靜態時(這時輸入端接著訊號源,但是訊號電壓等於零,就相當於輸入端接地)兩個輸入端子對地平衡,兩個端子上的接地電阻應當一樣大,要達到這一點,在第一個圖上:rp=r1‖r2,(‖號是並聯)
在第二個圖上:r1‖rf=r2‖r3,作用與第一個圖一樣。如果不用r2與r3,將會在輸入等於零時,輸出可能不等於零,輸出產生誤差。所以在實際電路中不可省。
補充:你看書上,整合運放有一個性能指標--輸入失調電壓uio,是說當輸入電壓為零時,輸出電壓uo並不為零,要想使輸出為零,就需要在輸入端加一個uio才能使輸出為零。顯然,這個uio是越小越好。但是,它的大小是由輸入級差動放大電路的對稱性決定的,這個對稱性一是要保證在生產時電路要儘可能做得對稱,二要在使用時電路的外接元件也要儘量做到對稱。這樣才能使uio儘可能小。這樣,當輸入電壓等於零時,才能使輸出電壓最接近於零。