共模电压参数对运放输出的影响？

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共模电压参数对运放输出的影响？ [复制链接]

 

如上图所示一个简单的差分运算放大电路，实际电路信号源是来自前级光耦的线性信号，输出端接到后级偏置电路以后送入到DSP引脚；实际运放不是理想运放，双极性H正负15V供电；

在上电待机时，信号源两个引脚都有1.25V的电压；实际运行时是正负双极性信号；

1、把运放的两个输入引脚短接，运放的输出端就有-12V的电压，不知道这个电压是哪里来的，但是可以判断这是运放输出到轨；

2、拆掉信号源，测量运放的输出电压还是-12V，依旧是轨电压；

3、将运放两个输入端的短接焊锡拆掉，运放输出为0；

分析原因为，输入信号源存在时，将运放两个输入引脚短接，由于信号源对输入引脚存在1.25V的共模输入电压，超出了运放的共模输入电压所以运放输出达到最大值；

拆掉信号源以后，此刻运放的两个输入引脚仍然处于真实短路状态，仍然是这个运放的达到共模输入电压分担一半电压，但是为什么输出直接到负轨电压而不是到正轨电压，还有什么参数影响？

再将两个输入引脚的短接焊锡焊掉，输出为0，此刻就是一个反相放大电路，输入信号为0，输出也为0；

 

 

maychang

【分析原因为，输入信号源存在时，将运放两个输入引脚短接，由于信号源对输入引脚存在1.25V的共模输入电压，超出了运放的共模输入电压所以运放输出达到最大值】

你并没有说运放型号，也没有说该运放共模输入范围。

maychang

【把运放的两个输入引脚短接，运放的输出端就有-12V的电压，不知道这个电压是哪里来的】

想一想：运放的两个输入引脚短接，此时该运放作为反相放大电路的增益是多少？该运放不是理想运放，总存在失调。

maychang

【共模电压参数对运放输出的影响？】

事实上，你感到疑惑的这几个现象，和运放的共模电压允许范围一点关系也没有。

乱世煮酒论天下

maychang 发表于 2025-1-2 17:07 【分析原因为，输入信号源存在时，将运放两个输入引脚短接，由于信号源对输入引脚存在1.25V的共模输入电压 ...

TL082CDR

maychang

乱世煮酒论天下 发表于 2025-1-2 18:18 TL082CDR

TL082的话，那就更不可能是共模电压允许范围引起你发生疑惑的现象了。TL082共模允许范围，在电源电压正负15V时，至少正负12V。

乱世煮酒论天下

maychang 发表于 2025-1-2 18:39 TL082的话，那就更不可能是共模电压允许范围引起你发生疑惑的现象了。TL082共模允许范围，在电源电压正负 ...

那是什么原因导致的？

maychang

乱世煮酒论天下 发表于 2025-1-2 20:24 那是什么原因导致的？

【那是什么原因导致的？】

我在3楼已经说过了。怎么？还没看？

乱世煮酒论天下

maychang 发表于 2025-1-2 20:26 【那是什么原因导致的？】 我在3楼已经说过了。怎么？还没看？

刚看，明白了，如果两输入端在运放引脚不经任何电阻直接短接，无论是做为同相放大电路或者反相放大电路其增益就是无穷大，1+R2/R1或者-R2/R1，因为R1基本为0,；

原来输出是负轨那就说明这个运放的失调电压就是负端高于正端；

maychang

乱世煮酒论天下 发表于 2025-1-2 20:56 刚看，明白了，如果两输入端在运放引脚不经任何电阻直接短接，无论是做为同相放大电路或者反相放大电路其 ...

两输入端短路，对理想运放来说增益无穷大，对实际运放来说增益不是无穷大，但也相当大。你用的TL082，开环增益至少十万倍。TL082失调电压是比较大的，典型值5mV。5mV放大100000倍是500V，显然是不可能的。于是开环时运放输出端几乎必定正向饱和或者负向饱和。

maychang

乱世煮酒论天下 发表于 2025-1-2 20:56 刚看，明白了，如果两输入端在运放引脚不经任何电阻直接短接，无论是做为同相放大电路或者反相放大电路其 ...

当然，偶尔能够遇到失调接近于零的运放，尤其是精密运放。这样的运放开环时接通电源后输出没有正向或者负向饱和，而是两向饱和之间的某值。但是，失调还随温度变化。运放通电后必定消耗功率温度上升，几mW到几十mW的功率足够使开环的运放输出端电压在几秒到一分钟时间内慢慢漂移到正向或者负向饱和，无论普通运放还是精密运放，虽然人体根本感觉不到芯片温度的变化。

maychang

乱世煮酒论天下 发表于 2025-1-2 20:56 刚看，明白了，如果两输入端在运放引脚不经任何电阻直接短接，无论是做为同相放大电路或者反相放大电路其 ...

TL082这样的运放，失调的漂移大约10uV/°C。如果运放开环，那么芯片温度变化1°C，输出电压变化1V。所以开环的运放输出不是正向或者负向饱和时，只要对芯片哈一口气，输出立即饱和。