① 模电问题:比例运算电路,是不是在同相输入端才会有共模信号集成放大电路的共模信号和差摸信号到底指的
运放是差分电路集成得到的,下图是一个运放内部结构
你看一下模电差分电路那一章,
给差分电路输入两正信号,就是共模;输入一正一负,就是差模;
上图b,同相端,由戴维蓝定理
Up=R3*ui2/(R2+R3)+R2*ui3/(R2+R3)
自己推倒一下也不太难
ip=0;
(Ui2-Up)/R2=(Ui3-Up)/R3;
化简一下就是上式了
② 三运放高共模抑制比放大电路中R7,R8什么作用
1,这个电路是个典型的仪表放大电路。
自己用运放搭建的仪表当大电路(如你上图),这样的优点是电路灵活,成本低;缺点是运放参数搭配应尽可能对称。
还有一种是仪表放大器(ad623),它把这个大电路集成到里面去了,其增益可以根据一个电阻来调节,具体电阻和增益的关系一般规格书都会给出。这个电路的优点:电路设计简单,抗干扰能力强;缺点:价格一般较贵。
2,关于以上电路的计算:
可根据运放“虚短”与“虚断”来计算推导,具体的计算我就不给你算了,网上有很多,(你就搜索仪表类放大电路的计算详解)。
3,关于R7,R8,Rp的作用:
在仪表类放大电路中,因为是差分输入,所以需要调零网络,即需要给定一个参考电压,这个参考电压作为一个偏移量累加到输出里面。如集成仪表放大器ad623,有一个管教ref,外部可以接参考电压来调整输出大小。
而上图中的R7,R8,Rp应该也是这个作用,其中Rp应该远小于R7,R8来保证不怎么影响放大电路的增益,但是可调范围就没那么宽了。
其实还有一种调整零点的方法,即不使用R7,R8,Rp,直接让R6接地改为R6后面接一个参考电压(即集成仪表放大器的调零网络了)。
4,说了这么多,口都渴了,赶紧采纳
③ 运放的共模差模 电压的问题
1、每一测量通道之间需要完全隔离,且隔离电压足够高
2、运放输入端要做限流保护。
这样做以后,就没事;否则,问题大大的。
④ 运算放大器的差模输入与共模输入是什么意思,怎么区别呢
共模信号和差模信号是指差动放大器双端输入时的输入信号。
共模信号:双端输入时,两个信号相同。
差模信号:双端输入时,两个信号的相位相差180度。
任何两个信号都可以分解为共模信号和差模信号。设两路的输入信号分别为: A,B。m,n分别为输入信号A,B的共模信号成分和差模信号成分。输入信号A,B可分别表示为: A=m+n;B=m-n。则输入信号A,B可以看成一个共模信号m和差模信号n的合成。
其中m=(A+B)/2; n=(A-B)/2。差动放大器将两个信号作差,作为输出信号。则输出的信号为A-B,与原先两个信号中的共模信号和差模信号比较,可以发现:共模信号m=(A+B)/2不见了,而差模信号n=(A-B)/2得到两倍的放大。这就是差模放大器的工作原理。
(4)共模运放电路扩展阅读
输入与输出电压范围:
关于实际运算放大器的容许输入和输出电压范围,有一些实际的基本问题需要考虑。显然,这不仅会根据具体器件而变化,还会根据电源电压而变化。我们可以通过器件选型来优化该性能点,首先要考虑较为基础的问题。
任何实际运算放大器输入和输出端的工作电压范围都是有限的。现代系统设计中,电源电压在不断下降,对运算放大器之类的模拟电路而言,3 V至5 V的总电源电压现在已十分常见。这一数值和过去的电源系统电压相差甚远,当时通常为±15 V(共30 V)。
由于电压降低,必须了解输入和输出电压范围的限制——尤其是在运算放大器选择过程中。
⑤ 求教,同相比例运算电路中,为什么运放的共模输入电压等于输入电压
"同相比例运算电路中,运放的共模输入电压等于输入电压"这个命题本身就有问题。
共模、差模,你好好理解一下这两个概念。正确的理解应该是:共模信号可能存在于差分输入的放大电路中,因为所有的运算放大器本身都是差分输入端,所以有共模信号,运算放大器的一个重要指标,就是差模抑制比。
对于电路来说,如果不是差分输入,就不存在共模信号。
uP-uN的差值等于0,指的运算放大器的输入端的电压差,而不是运算放大器组成的电路的输入端的电压差。多琢磨一下共模信号的特点,实在不行我再帮你画图。多思考吧,少教条性地去理解书本,特别是中国的书本。
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电压,就是电位差的意思,有电压,一定有参考点或参考电位。
共模输入电压的定义应该是相对于参考点而言,电压模式相同的电压信号。什么叫相同?这个就是比较的概念,只有存在两个电压的时候,才会有比较。
硬性地认为同相比例放大电路有共模电压存在,实在是牵强附会。
打个比方:在一个运行的电梯中站着两个高度不同的人,这电梯和地面的高度对于要求解两个人高度差这个指标来说就是共模信号,两个人高度就是差模信号。
⑥ 差分放大电路对共模信号的抑制作用主要体现在哪两个方面
差分放大电路对共模信号的抑制作用主要体现在:
(1)共模信号的抑制
当共模信号Vic输入(差模信号Vid=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相同,即Vi1=vI2=Vic,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同,导致两输出端对地的电压增量, 即差模输出电压Voc1、Voc2大小相等、极性相同。
此时双端输出电压Vo=Voc1-Voc2=0,可见,差放对共模输入信号具有很强的抑制能力。
(2)零漂干扰的抑制
运算放大器均是采用直接耦合的方式,直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的,由于各级的放大作用,第一级的微弱变化,会使输出级产生很大的变化。
当输入短路时(由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化,比如温度),输出将随时间缓慢变化,这样就形成了零点漂移。 产生零漂的原因是:晶体三极管的参数受温度的影响。
(6)共模运放电路扩展阅读
(1)差分放大电路的基本状态
差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态。当外信号加到两输入端子之间,使两个输入信号Vi1、Vi2的大小相等、极性相反时,称为差模输入状态。此时,外输入信号称为差模输入信号,以Vid表示,且有:
当外信号加到两输入端子与地之间,使Vi1、Vi2大小相等、极性相同时,称为共模输入状态,此时的外输入信号称为共模输入信号,以Vic表示,且:
当输入信号使Vi1、Vi2的大小不对称时,输入信号可以看成是由差模信号Vid和共模信号Vic两部分组成,其中动态时分差模输入和共模输入两种状态。
1、对差模输入信号的放大作用
当差模信号Vid输入(共模信号Vic=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相反,即Vi1=-Vi2=Vid/2,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相反,导致两输出端对地的电压增量, 即差模输出电压Vod1、Vod2大小相等、极性相反。
此时双端输出电压Vo=Vod1-Vod2=2Vod1=Vod,可见,差放能有效地放大差模输入信号。
要注意的是:差放公共射极的动态电阻Rem对差模信号不起(负反馈)作用。
2、对共模输入信号的抑制作用。
(2)差分放大电路的工作原理:
差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
差分放大电路:按输入输出方式分:有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出四种类型。按共模负反馈的形式分:有典型电路和射极带恒流源的电路两种。
参考资料来源
网络-差分放大电路
网络-共模信号
网络-零漂
⑦ 集成运放电路中什么是共模电压
同时加在运放正负输入端的电压。集成运放有较高的共模抑制能力,或者说,集成运放输出主要与正负输入端的差分电压相关。但是,当共模电压超过一定的限值(一般以正负电源为参考),集成运放将失去共模抑制能力。
⑧ 如何识别运放中的共模与差模输入!
运放+、-两端间的电压是差模电压,就是输入的有用信号电压。比如,+端较-端高0.3V。+、-两端与地线间的电压是共模电压。如果测得+端对地为+5.3V,-端对地为+5.0V,那么,共模电压为5V。
⑨ 共模电压和差模电压的计算方法
1、共模电压是相与地之间的电位差,共模电压=(Va+Vb+Vc)/3。
共模电压的值等于同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压的三分之一,即等于在每一导体和所规定的参照点之间(大地或机架)出现的相量电压的平均值。
2、差模电压是相与相之间的电位差。。当Ui₁=-Ui₂差模输入时,两面三刀管集电极输出分别为Uc₁=-KUi₁、Uc₂=-KUi₂;所以,差模放大倍数Kud:Kud=(Uc₁-Uc₂)/(Ui₁-Ui₂)=(-Ui₁K-Ui₁K)/2Ui₁=-K=(-)(hfeRc)/(Rs+hie)
差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小;共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。
(9)共模运放电路扩展阅读
1、电源线噪声是电网中各种用电设备产生的电磁骚扰沿着电源线传播所造成的。电源线噪声分为两大类:共模干扰、差模干扰。
差分放大电路又称为差动放大电路,当该电路的两个输入端的电压有差别时,输出电压才有变动,因此称为差动。差分放大电路是由静态工作点稳定的放大电路演变而来的。
2、直流放大器的类型很多。直接耦合的单管放大器是最简单的一种。利用成对晶体管或场效应晶体管构成的差分放大器是一种零点漂移较小的直流放大器,常用于集成运算放大器的输入级和中间级。在测量仪器中还常用斩波式直流放大器。
⑩ 为什么在差分式放大电路中要抑制共模信号它有什么害处
是可以不要,本来也不是人为加的,没有更好。但是,差分信号传输中会不可避免的受到共模干扰,而差分放大器就可以很好的抑制这种干扰。