差分運算放大器輸入阻抗計算


差分運算放大器的輸入阻抗計算可以通過不同的方法來完成,具體取決于差分放大器的類型和電路設計。以下是兩種常見的計算方法:
方法一:使用電阻網(wǎng)絡
差分輸入阻抗(Rid):差分輸入阻抗Rid的定義是輸入端的電壓變化量除以電流變化量,即Rid=Δv/Δi。在差分放大器中,如果電阻匹配(即R1=R2),那么差分輸入阻抗Rid可以簡化為Rid=R1+R2,或者Rid=2R1(其中R1和R2是差分輸入端口的電阻)。
共模輸入阻抗(Ric):共模輸入阻抗的定義為在共模電壓源上給測試信號v,對應流出電流為i,則Ric=v/i。在差分放大器中,Ric可以通過電阻網(wǎng)絡來計算,通常表示為Ric=Z1||Z2+Z3(其中Z1、Z2和Z3是電路中的阻抗,||表示并聯(lián))。在電阻匹配的情況下(R1=R2,Rf=Rg),Ric可以簡化為Ric=?R1+?Rf。
方法二:使用公式
全差分運算放大器的輸入阻抗可以通過以下公式來計算:
假設差分對的輸出為Vout,輸入信號為V1和V2,輸入電阻為Rin。假設差分對的增益為A,則有Vout = A(V1-V2)。由于差分對的輸入電流非常小,可以近似認為輸入電阻是無窮大的,因此差分對的輸入電流可以忽略不計。
根據(jù)歐姆定律,可以得到:(V1-Vin)/Rin = (Vin-V2)/Rin。將上述方程變形,可得:Rin = (V1-V2)/(Vin-V2) × Rin。這里需要注意,如果差分對的輸入電阻不相等,可以分別計算正負輸入端口的輸入阻抗,然后取它們的平均值作為全差分運算放大器的輸入阻抗。
需要注意的是,以上計算都是基于理想差分對的情況進行的,實際差分對可能存在偏移電壓、溫漂等非理想因素,這可能會導致輸入阻抗的實際值與計算值存在差異。因此,在實際應用中,需要根據(jù)具體的電路設計和測試條件來評估和調整輸入阻抗的計算結果。
責任編輯:Pan
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