关于差分放大器的这几个知识点，大家一定要牢记-通程创品

关于差分放大器含义、特点以及作用，想必大家都已经有一定了解了，但今天通程创品为大家分享一些关于设计差分放大器时的几个知识点，大家一定要牢记，下面一起来看吧！

关于差分放大器的这几个知识点，大家一定要牢记-通程创品

一、CMRR

CMRR，就是共模抑制比。差动放大器有个关键的功能就是可以抑制两路输入的共模信号。如下图所示，假设V2 为 5 V，V1 为 3 V，则 4V为共模输入。V2 比共模电压高 1 V，而V1 低 1 V。二者之差为 2 V，因此R2/R1的"理想"增益施加于 2 V。如果电阻非理想，则共模电压的一部分将被差动放大器放大，并作为V1 和V2 之间的有效电压差出现在VOUT，无法与真实信号相区别。

差动放大器抑制这一部分电压的能力称为共模抑制(CMR)。该参数可以表示为比率的形式(CMRR)，也可以转换为分贝(dB)。

二、低容差电阻

对上图电路进行优化设计，如下所示：

该设计为采用OP291 的低端电流检测应用。R1 至R4 为分立式 0.5%电阻。由Pallás-Areny文章中的公式可知，最佳CMR为 64 dB。幸运的是，共模电压离接地很近，因此CMR并非该应用中主要误差源。具有 1%容差的电流检测电阻会产生 1%误差，但该初始容差可以校准或调整。然而，由于工作范围超过 80°C，因此必须考虑电阻的温度系数。

三、高噪声增益

下图中的设计用来测量高端电流，其噪声增益为 250。OP07C运算放大器的VOS最大额定值为 150 µV。最大误差为 150 µV × 250 = 37.5 mV。为了改善性能，采用ADA4638 零漂移运算放大器。该器件在–40°C至+125°C温度范围内的额定失调电压为 12.5 µV。然而，由于高噪声增益，共模电压将非常接近检测电阻两端的电压。OP07C的输入电压范围(IVR)为 2 V，这表示输入电压必须至少比正电轨低 2 V。对于ADA4638 而言，IVR = 3 V。

四、单电容滚降

下图中的示例稍为复杂，目前为止，所有的等式都针对电阻而言，但更准确的做法是，它们应当将阻抗考虑在内。在加入电容的情况下（无论是故意添加的电容或是寄生电容），交流CMRR均取决于目标频率下的阻抗比。若要滚降该示例中的频率响应，则可在反馈电阻两端添加电容C2，如通常会在反相运算放大器配置中做的那样。

如需匹配阻抗比Z1 = Z3 和Z2 = Z4，就必须添加电容C4。市场上很容易就能买到 0.1%或更好的电阻，但哪怕是 0.5%的电容售价都要高于 1 美元。极低频率下的阻抗可能无关紧要，但电容容差或PCB布局产生的两个运算放大器输入端 0.5 pF的差额可导致 10 kHz时交流CMR下降 6 dB。这在使用开关稳压器时显得尤为重要。

单芯片差动放大器(如AD8271, AD8274，或AD8276)具有好 得多的交流CMRR性能，因为运算放大器的两路输入处于芯片上的可控环境下，且价格通常较分立式运算放大器和四个精密电阻更为便宜。

总的来说，科技友们在设计差分放大器时还要结合实际情况，考虑到噪声增益、输入电压范围以及阻抗等方面，从而才能更好地将项目做好。以上就是通程创品今日分享内容了，想要进一步了解产品信息，可在通程创品官网留言咨询。