差分放大器AD813x常見問題解答

問題：如何計(jì)算差分放大器電路的增益，如何分析差分放大器電路？

答案：如圖所示，差分放大電路分析的基本原則與普通運(yùn)算放大器中虛斷虛短原則相同，同時(shí)還具有其特有的分析原則：

差分放大器電路分析圖

1． 同向反向輸入端的電流為零，即虛斷原則。

2． 同向反相輸入端的電壓相同，即虛短原則。

3． 輸出的差分信號(hào)幅度相同，相位相差180度，以Vocm共模電壓為中心對(duì)稱。

4． 依照上述三個(gè)原則，差分信號(hào)的增益為 Gain＝R_F/R_G。

問題：為什么電路的輸出不正確？

答案：對(duì)于差分放大器的應(yīng)用來講，要得到正確的輸出，必須要注意以下幾點(diǎn)：

1．輸出信號(hào)的擺幅必須在數(shù)據(jù)手冊(cè)指定的范圍內(nèi)。以AD8137為例，在單電源5V的情況下，Vout-與Vout+都必須在450mV～4.55V之內(nèi)（見下表）

2．輸入端信號(hào)的范圍必須在數(shù)據(jù)手冊(cè)指定的范圍之內(nèi)。以AD8137為例，在單電源5V的情況下，+IN與-IN的電壓必須在1～4V之內(nèi)。（見下表）

數(shù)據(jù)手冊(cè)單電源5V供電的芯片指標(biāo)

在你的電路中，一定要先進(jìn)行分析計(jì)算，檢查輸出端電壓和輸入端共模信號(hào)的范圍是否在數(shù)據(jù)手冊(cè)指定范圍之內(nèi)（請(qǐng)注意電源電壓的條件）。對(duì)于單電源供電的情況，更容易出現(xiàn)問題。下面我們以AD8137舉例說明怎樣判斷電路是否能夠正常工作？

AD8137雙電源供電放大電路

如圖，這是AD8137在+/-5V電源供電情況下的一個(gè)放大電路。輸入是一個(gè)8Vpp的信號(hào)。按照虛短、虛斷的原則，根據(jù)2.1的分析，差分信號(hào)增益是1，即，差分輸出每一端的擺幅都是+/-2V，但相位相差180度。由于Vocm加入了2.5V的共模電壓，因此得到Voutp和Voutn的電壓為2.5V+/-2.0 V和2.5V-/+2.0V，即0.5V～4.5V的范圍內(nèi)。這個(gè)信號(hào)范圍符合數(shù)據(jù)手冊(cè)+/-5V電源供電情況下的指標(biāo)（－4.55V~+4.55V）。