±100V輸入差動放大器電路

時間：2012-01-25 21:10:55

關鍵字：差動放大器放大器電路 OP放大器 PLUSMN

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[導讀]電路的功能普通OP放大器允許的共模輸入電壓為±12V（V=±15V時），若大于這一數(shù)值，OP放大器內(nèi)部電路就不能正常工作，這是受電源電壓限制之故。若使用高輸入電壓OP放大器，則可擴大共模輸入電壓范圍。本

電路的功能

普通OP放大器允許的共模輸入電壓為±12V（V=±15V時），若大于這一數(shù)值，OP放大器內(nèi)部電路就不能正常工作，這是受電源電壓限制之故。若使用高輸入電壓OP放大器，則可擴大共模輸入電壓范圍。本電路由于用電阻進行1/10分壓，因此輸入電壓可能±100V。

采用衰減電路后，增益就會有所下降，所以在反饋電路中也加了分壓電路，使放大倍數(shù)仍為1。下面舉例加以說明：如要測量或監(jiān)視48V電源線路中流過的電流，使用隔離放大器進行隔離就很容易得到電壓輸出（在電路中串聯(lián)敏感電阻，獲得電壓降）。而本電路也能產(chǎn)生與之相同的效果。

電路工作原理

在標準差動放大電路中，增益一定時，R1和R2就會有一定比例。而本電路通過選定R2=R1/10，R4=R2/10，使得OP放大器的正輸入端為共模輸入電壓的1/10。為補償衰減了電壓，在R5和R6構成的分壓電路中取R5=R6（A-1）這樣則可使合成放大倍數(shù)為1。

分壓電路的電阻值如不大大低于R3，就會產(chǎn)生誤差，這時應在分壓電路輸出端加緩沖放大器。本電路電阻比約有1000倍，所以誤差在0.1%以內(nèi)，如果使用額定誤差為±1%的電阻，則意義不大。

雖然本電路放大倍數(shù)為1，但內(nèi)部的電壓放大則為10倍，所以環(huán)路增益降低20DB，偏置漂移也擴大10倍。為此，要么設計時盡量加大差動電壓信號。要么采用精密的OP放大器。

R3和R4并聯(lián)的電容除用于降低高頻特性外，還可用于濾除電源線路的AC噪聲，所于在R4上并聯(lián)微調電容（CV1）。

元件的選擇

因為OP放大器的外圍電阻阻值高，所以要選用輸入偏流小的放大器。雖然BI-FET型OP放大器常溫時偏流很小，其值在100PA以下，但是偏流會隨周圍溫度上升而增大，在室外使用的儀器，選用這種放大器時應予注意。盡管線性技術公司生產(chǎn)的LT1012輸入電路是雙極型的，但是偏流卻很小，和FET輸入精度要求高的儀器。要求不太高的場合，可選用TI公司的TL系列和NS公司的LF系列OP放大器。