差分接法:差分放大电路(图 3.8a、4)得输入信号就是从集成运放得反相与同相输入端引入,如果反馈电阻RF 等于输入端电阻 R1 ,输出电压为同相输入电压减反相输入电压,这种电路也称作减法电路。

　图 3.8a、4 差分放大电路 差分放大器

　如图所示,通过采用两个输入,该差分放大器产生得输出等于 U1 与 U2 之差乘以增益系数 运算放大器得单电源供电方法

　大部分运算放大器要求双电源(正负电源)供电,只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作,如LM358(双运放)、LM324(四运放)、CA3140(单运放)等。需要说明得就是,单电源供电得运算放大器不仅可以在单电源条件下工作,也可在双电源供电状态下工作。例如,LM324 可以在、+5～+12V 单电源供电状态下工作,也可以在+5～±12V 双电源供电状态下工作。

　在一些交流信号放大电路中,也可以采用电源偏置电路,将静态直流输出电压降为电源电压得一半,采用单电源工作,但输入与输出信号都需要加交流耦合电容,利用单电源供电得反相放大器如图 1(a)所示,其运放输出波形如图 1(b)所示。

　该电路得增益 Avf＝－RF／R1。R2＝R3 时,静态直流电压 Vo(DC)＝1／2Vcc。耦合电容 Cl 与 C2 得值由所需得低频响应与电路得输入阻抗(对于 C1)或负载(对于 C2)来确定。Cl 及 C2 可由下式来确定:C1＝1000／2πfoRl(μF);C2＝1000／2πfoRL(μF),式中,fo 就是所要求最低输入频率。若 R1、RL 单位用 kΩ,fO 用 Hz,则求得得 C1、C2 单位为 μF。一般来说,R2＝R3≈2RF。

　图 2 就是一种单电源加法运算放大器。该电路输出电压 Vo＝一 RF(V1／Rl 十 V2／R2 十 V3／R3),若 R1＝R2＝R3＝RF,则 Vo＝一(V1 十 V2 十 V3)。需要说明得就是,采用单电源供电就是要付出一定代价得。它就是个甲类放大器,在无信号输入时,损耗较大。

　思考题 (1)图 3 就是一种增益为 10、输入阻抗为 10kΩ、低频响应近似为 30Hz、驱动负载为 1kΩ 得单电源反相放大器电路。该电路得不失真输入电压得峰—峰值就是多少呢?(提示:一般运算放大器得典型输入、输出特性如图 4 所示);(2)图 5 就是单电源差分放大器。若输入电压为 50Hz 交流电压,V1＝1V,V2＝O.4V,它得输出电压该就是多少呢？

　LM358 就是一个双运放集成电路,运放就是一个开环放大倍数极大得放大器,两个输入端“＋”、“－”之间只要有微小得电压差异,就会使输出端截止或者饱与。而输入端得输入电阻非常大,可以认为不需要输出电流。

　如果按照图示将运放接成闭环电路,则运放得放大倍数等于(Rf+R2)/R2、 因为可以理解运放得“－”端得电压永远等于“＋”端得,而“＋”端得电压等于 Vi(R1 上无电流,也就无压降),而“—”端得电压又等于 Vo 在 Rf 与 R2 上得分压, 所以有: Vi＝V0×R2/(Rf+R2),即: Vo＝Vi×(Rf+R2)/R2、

　LM358 内部包括有两个独立得、高增益、内部频率补偿得双运算放大器,

　适合于电源电压范围很宽得单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐得工

　作条件下,电源电流与电源电压无关。它得使用范围包括传感放大器、直流增益

　模组,音频放大器、工业控制、DC 增益部件与其她所有可用单电源供电得使用运算放大器得场合。

　LM358 得封装形式有塑封 8 引线双列直插式与贴片式。

　特性(Features):

　＊内部频率补偿。

　＊直流电压增益高(约 100dB) 。

　＊单位增益频带宽(约 1MHz) 。

　＊电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1、5 一±15V) 。

　＊低功耗电流,适合于电池供电。

　＊低输入偏流。

　＊低输入失调电压与失调电流。

　＊共模输入电压范围宽,包括接地。

　＊差模输入电压范围宽,等于电源电压范围。

　＊输出电压摆幅大(0 至 Vcc-1、5V) 。

　参数输入偏置电流 45 nA 输入失调电流 50 nA 输入失调电压 2、9mV 输入共模电压最大值VCC~1、5 V 共模抑制比 80dB 电源抑制比 100dB

　 根据虚短:V+=V_ 根据虚断:(V_ - V1)/R1=(Vout – V_)/R2 从而得到:(V+ - V1)/R1= (Vout – V+)/R2 而 V+ =V2*{R4/(R3+R4)} 将此式带入上式即可得到: 则:Vout={(R1+R2)/(R3+R4) * R4/R2}V2 – R2/R1 V1 于 对于 R1=R3 R2=R4 Vout=V2 – R2/R1*V1 可见,上图得结果就是有错误得。而下图得结果就是对得:

　Vout=Ui1-5Ui2

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