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運放放大電路 差分放大 同向放大縮小 電壓電流

 

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1、電壓同向任意放大:電路中多了兩個電阻R3和R4(如果沒有R3 R4則只能放大不能縮小,如果沒R3R4且運放9/10腳對調則是反向放大),成本并不會增加多少。由圖6中推導的公式,如果R1+R2=R3+R4,那么放大倍數Uo/Ui=R4/R1,這個電阻阻值大小是完全可以做到任意選擇的。在實際電路的設計過程中,通常令R1=R3,R2=R4,這樣可以使R1+R2=R3+R4成立,同時也能夠很清晰地記住這個電路的放大倍數即為:Uo/Ui=R2/R1。



2、差分放大電路

上面講到的所有放大電路都有一個明顯的特點,就是它們只是放大某一個電勢點,另一個電勢點是默認接地的。而有時我們需要放大電壓的兩端電勢沒有一個接地的,那么這個時候,上述所有放大電路將不再適用。我文章一開頭提到的采樣步進電機電流,就是這種情況,這個時候就是差分放大電路登場的時間了。


在使用差分放大電路時,有一點需要特別地注意,不僅|k*(U1-U2)|<15(最好是小于13V左右,取得比較好的效果),而且Un與Up應該也要小于15v,否則放大不會工作在線性區,導致電路非正常工作。

3、一種常用的電壓采樣電路


如圖所示該電路中,輸入電壓(V_IN)經過電阻R47和R50、R51分壓后經過差分跟隨運放電路,然后經過RC低通濾波器進行濾波輸入至ADC采樣(DSP、單片機ADC采樣接口或ADC采樣芯片),經過處理后得到相應的ADC采樣數字信號。

該電路后面接了一個電壓跟隨器,用作緩沖級或隔離級,提高輸入阻抗,降低輸出阻抗。
 

4、一種常用的電流采樣電路


如圖所示該電路中,采樣電阻為R62(此處50mΩ),當電流流過采樣電阻R62時,即將電流轉化為相應的微小電壓,然后經過差分放大(假設電流為1A,則采樣電阻R62兩端的電壓為50mV,在經過差分運放放大,該差分運放放大倍數為24k/2.49k≈9.64(倍),即放大后輸出電壓約為0.482V。),濾波后輸入至ADC采樣接口。



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