干貨 | 差分運放公式推導，巨詳細！

芻狗

不知道大家有沒遇到這種情況，在計算電路的時候，有時候會突然的忘記一些公式，需要回去翻看筆記或者查資料，知其然而不知其所以然。今天跟大家一起來一起推導一遍差分運放的計算過程。

計算過程其實歸根結底還是根據運放的虛短和虛斷。

【虛短】

虛短指在理想情況下，兩個輸入端的電位相等，就好像兩個輸入端短接在一起，但事實上并沒有短接，稱為“虛短”。虛短的必要條件是運放引入深度負反饋。

【虛斷】

虛斷指在理想情況下，流入集成運算放大器輸入端電流為零。這是由于理想運算放大器的輸入電阻無限大，就好像運放兩個輸入端之間開路。但事實上并沒有開路，稱為“虛斷”。

話不多說直接上圖。

差分運放的電阻有個特點：

R1=R5，R2=R4

一般的計算方法如下：
根據虛斷，即流入運算放大器輸入端電流為零，如下圖，簡單的理解為兩個電阻R4，R5分壓。

可得：

根據虛短，即運放兩個輸入端近似短路，可得：

......①又
......② .......③ ......④
整理②③④得：
......⑤
將①帶入⑤中，最終化簡得：

其實還有一種簡單的計算方法：
......⑥ ......⑦
由于R1=R5，R2=R4
所以將上式⑥改為：
......⑧
⑧-⑦得：


化簡得


如果我們要給運放加一個直流偏置可以怎么做呢，加在哪里？加多大比較合適呢？如下圖買元器件現貨上唯樣商城！

我們還是再來一起計算一下：

......⑨ ......⑩
⑨-⑩化簡得：干貨 | 差分運放公式推導，巨詳細！