差分运放的偏移计算

本内容对差分运算放大电路进行理论计算与Multisim仿真，后续又做了实际工程中差分运算放大电路电压偏移的理论计算与仿真，并提供仿真原文件下载。

目录：

一、概述

二、理论计算

1、接地计算

2、偏移计算

三、Multisim仿真论证

1、接地计算验证

2、偏移计算验证

一、概述

差分运算放大电路，只对差分信号进行放大，有效抑制共模干扰，因而应用较为广泛。

本内容对图1.1.1的电路进行理论计算与Multisim仿真，将差分信号转换为单端输出，后续再做偏移的理论计算与仿真。

图1.1.1 差分放大电路

二、理论计算

1、接地计算

根据运放的“虚短”特性，得V+ = V-。

根据运放的“虚断”特性，得：

图2.1.1 运算方程组

经推导可得：Vout = (V1-V2)/60。有关运放的系统知识请移步：运算放大器应用汇总。

2、偏移计算

由于MCU不支持负值采样，就必须进行偏移，使得输出总为正值，比如采集交流电压。

图2.2.1 运算方程组

经推导可得：Vout = [(V1-V2)/60]+2.5V。实际上此时的电压时域波形已经上升至Y轴的正方向，以2.5V为中心线，如下图所示。

图2.2.2 时域波形

三、Multisim仿真验证

1、接地计算验证

-100V输入仿真：

+100V输入仿真：

2、偏移计算验证

-100V输入仿真：

+100V输入仿真：

来源：爱上电路设计