差分放大电路输入端接地与不接地的区别

easthewj

差分放大电路输入端接地与不接地的区别 [复制链接]

 

请教一下大家，差分放大电路输入端接地与不接地有什么区别？

maychang

左边电路和右边电路，运放输出都是10V(对地)，即R5和R10中都是流过10mA电流。

不同之处：左边电路R1R2R3R4中电流都是0.5mA(因运放两个输入端均应视为开路)，运放输出10V，恰可使运放的两个输入端电位相等(虚短)，且对地为5V。右边电路，R6R7中电流为0.33333mA，R8R9中电流为0.66666mA，运放两个输入端对地为3.3333V。

easthewj

maychang 发表于 2021-6-25 21:26 左边电路和右边电路，运放输出都是10V(对地)，即R5和R10中都是流过10mA电流。 不同之处：左边电路R1R2R3 ...

除了上述不同外，在抗干扰性方面是否有区别？

maychang

easthewj 发表于 2021-6-26 07:18 除了上述不同外，在抗干扰性方面是否有区别？

『除了上述不同外，在抗干扰性方面是否有区别？』

右边图信号源有一端接地，抗环境干扰能力比较好。

maychang

easthewj 发表于 2021-6-26 07:18 除了上述不同外，在抗干扰性方面是否有区别？

不过，信号源有一端接地，就是单端信号。这种情况没有必要使用差分放大电路，只要用普通的单端电路就够了，用差分放大电路是画蛇添足。

easthewj

maychang 发表于 2021-6-26 07:22 『除了上述不同外，在抗干扰性方面是否有区别？』 右边图信号源有一端接地，抗环境干扰能力比较好。

信号源接地，抗环境干扰能力增强是因为提高了抗空中电磁波辐射能力吗？

easthewj

maychang 发表于 2021-6-26 07:25 不过，信号源有一端接地，就是单端信号。这种情况没有必要使用差分放大电路，只要用普通的单端电路就够了 ...

单端信号含有共模信号，采用普通的单端电路会把共模信号一起放大，影响运算误差

maychang

easthewj 发表于 2021-6-26 07:34 信号源接地，抗环境干扰能力增强是因为提高了抗空中电磁波辐射能力吗？

『信号源接地，抗环境干扰能力增强是因为提高了抗空中电磁波辐射能力吗？』

还不是 “提高抗空中电磁波辐射能力”。

你看普通信号源、示波器……都使用金属外壳，如果使用塑料外壳则外壳内要加金属屏蔽层。金属外壳接地，可以大为减少环境中电磁干扰的影响。但使用了金属外壳，信号就不是差分而是单端的了。典型应用，是同轴电缆。高频信号发生器、示波器……普遍采用同轴电缆，就是这个原因。

maychang

easthewj 发表于 2021-6-26 09:07 单端信号含有共模信号，采用普通的单端电路会把共模信号一起放大，影响运算误差

『单端信号含有共模信号，采用普通的单端电路会把共模信号一起放大，影响运算误差』

如果是这样，示波器为什么普遍采用同轴电缆输入？

运放构成普通的同相放大器，并不影响运算误差，除非这个运放的共模抑制比太差。

Gen_X

共模抑制不仅仅取决于运放自身，受外围电路影响也很大，

对称的差分和更高的输入阻抗具有更强的共模抑制。

easthewj

maychang 发表于 2021-6-26 10:39 『单端信号含有共模信号，采用普通的单端电路会把共模信号一起放大，影响运算误差』 如果是这样，示波 ...

根据我的推导，同相比例运算放大器是不是没有办法抑制共模干扰，而差分放大电路可以抑制共模干扰！

maychang

easthewj 发表于 2021-6-26 15:52 根据我的推导，同相比例运算放大器是不是没有办法抑制共模干扰，而差分放大电路可以抑制共模干扰！

你的推导正确。

但8楼这句不正确 “单端信号含有共模信号，采用普通的单端电路会把共模信号一起放大，影响运算误差”。

easthewj

maychang 发表于 2021-6-26 16:04 你的推导正确。 但8楼这句不正确 “单端信号含有共模信号，采用普通的单端电路会把共模信号一起 ...

老师说得对，运放的共模抑制比都比较大，所以即使单端输入对运算误差影响也不大

easthewj

maychang 发表于 2021-6-26 16:04 你的推导正确。 但8楼这句不正确 “单端信号含有共模信号，采用普通的单端电路会把共模信号一起 ...

“不过，信号源有一端接地，就是单端信号。这种情况没有必要使用差分放大电路，只要用普通的单端电路就够了，用差分放大电路是画蛇添足。”
单端信号含有共模信号，为什么不使用差分放大电路，对共模信号进行抑制了（差分放大电路对共模信号有抑制作用）。

maychang

easthewj 发表于 2021-6-27 08:10 “不过，信号源有一端接地，就是单端信号。这种情况没有必要使用差分放大电路，只要用普通的单端电路就够 ...

差分放大电路对共模信号有抑制作用，那是需要一定条件的。首帖右图，R6、R7和R8、R9要求严格配对，否则就不能 “对共模信号有抑制作用”。你可以算算，电阻误差比方说是0.5%，还有多大 “抑制作用”。

easthewj

maychang 发表于 2021-6-27 10:54 差分放大电路对共模信号有抑制作用，那是需要一定条件的。首帖右图，R6、R7和R8、R9要求严格配对，否则就 ...

那是不是这么说，不管是普通放大电路还是差分放大电路，对共模信号的抑制主要还是靠运放。

maychang

easthewj 发表于 2021-6-27 12:31 那是不是这么说，不管是普通放大电路还是差分放大电路，对共模信号的抑制主要还是靠运放。

我觉得，对运放构成的电路，可以这么说。

简单的分立元器件放大电路，只能单端输入单端输出，那就谈不到共模抑制比。

easthewj

maychang 发表于 2021-6-27 14:16 我觉得，对运放构成的电路，可以这么说。 简单的分立元器件放大电路，只能单端输入单端输出，那就谈不 ...

那什么时候该用差分放大电路，什么时候又该用普通放大电路，有些信号既可以做成单端信号，又可以做成双端信号。

maychang

easthewj 发表于 2021-6-28 11:25 maychang 发表于 2021-6-27 14:16 我觉得，对运放构成的电路，可以这么说。 简单的分立元器件放大电路， ...

『那什么时候该用差分放大电路，什么时候又该用普通放大电路』

我想，还是要看你的需求，尤其是待放大信号的特性。

maychang

easthewj 发表于 2021-6-28 11:25 maychang 发表于 2021-6-27 14:16 我觉得，对运放构成的电路，可以这么说。 简单的分立元器件放大电路， ...

『那什么时候该用差分放大电路，什么时候又该用普通放大电路』

普通的一个运放构成的差分放大电路很少使用，需要对差分输入信号放大时，多半使用三个运放构成的仪表放大器。仪表放大器有现成的商品，内部包括三个运放，已经调整好。当然，价格比较贵一点。