差分运放电路，你知道这个1V有什么作用吗？

技术讨论 模拟电子 / Analog Electronics
,
1

图片
图片1200×1212 157 KB

这是一个差分运放电路，你知道这里的1V电压有什么作用吗？

这个运放电路的基本原理为：R37、R38为差分输入电阻，阻值相等，都为10kΩ，R39、R36为反馈电阻，比例系数为15kΩ/10kΩ=1.5，注意运放为单电源供电，因此运放输出范围为0~3.3V。

我们常见的标准差分运放电路1V处是直接接AGND 的，这样输出OUT=Ax( IN+ - IN- )。这里的1V其实是偏置电压，也就是输出信号比例放大后叠加在1V 电压上，输出公式为OUT=Ax(IN+ - IN-)+1。

感兴趣的小伙伴可以自己根据"虚断"和"虚短"进行推导。

2

楼主总结得很到位！补充一点实际工程上的考量：在单电源系统中加这个1V偏置确实是为了把交流信号抬升，防止负半周被削顶。不过在实际画板子的时候，这个1V的参考电压必须非常干净，最好是用专门的基准电压芯片或者用运放做一个电压跟随器给过来。另外，R37/R38 和 R36/R39 这两组电阻的精度和匹配度对电路的共模抑制比（CMRR）影响极大，建议最好用 1% 甚至 0.1% 精度的电阻。

3

感谢楼主分享！刚好最近在做电流采样电路，一直没搞懂单电源运放为啥有时候接GND，有时候要接个电压。看了这个秒懂，原来是为了做直流偏置提供动态范围。顺便请教一下楼主，如果后面接的是 3.3V 单片机的 ADC，这个偏置电压是不是设置在 1.65V (即 3.3V 的一半) 会更好一点？