有预置电压的差分放大器电路分析

有预置电压的差分放大器电路分析

运放电路在单电源供电，而又处理交变信号时，常采用预加偏置电压的方法，（完成电平位移）取得完整的信号输出。
理论分析时，已不能简单套用反馈电压与输入电阻的比例来得到确定值了。若嫌计算繁琐或不想计算，此时据偏置电压和偏置电路，用电阻串联分压的简易方法，则不难实际推算出输出电压值。
接手一台HSV-162A伺服驱动器，电流检测的后级电路如图1所示。

图1 预加偏置电压的差分衰减器电路
电路的基本结构为差分放大器，再看R2、R1的取值，是为差分衰减器电路，其电压衰减倍数是多少呢？让我估算一下吧。
1）静态工作点
IN1=IN2=2.5V，据R3、R4的串联分压电路，可知U24两输入端电压皆为1.9V；再看R1、R2串联分压回路，与R3、R4的串联分压电路是同样的取值，可知此时电路输出电压，也为1.5V。
换句话说，当R1=R3，R2=R4，并且输入差分信号为0时，外加偏置电压是多少，输出电压即是多少。
上电如果测U24的7脚输出电压为1.5V，上电报过电流故障，已经排除该电路了。
2）动态输出
假定输入电压的差分值即IN1-IN2是±1V，输出电压是如何变化呢？看图2。

图2 动态输出等效图
据输入信号电压变化，同样，由R1/R2和R3/R4的串联分压电路，可大致估算出输出电压值，见图2右侧的波形图。
输入±1V；输出±0.5V。
得到结论，该电路是将输入信号之差衰减2倍输出的差分衰减器。

用串联分压算一下，个人感觉比套用公式要简易得多，直捷得多，不用现翻书本。
而实际上——给大家透个实底——我不会公式，这是不得已才采用的法子，只能由简单的估算确定电路的类型和好坏。
如果相当熟了，一看电阻值，就知输出电压了。一搭表笔，就知电路的好坏了。
遇有放大器电路问题，不要忙着换片，测量一下比焊片更快也更省事儿。因为确定其好坏，不是难事儿。

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咸庆信
2018年1月21日