关于运算放大器构成的差分电路的疑问
在180度电机控制电路里面一直使用shunt 电流采样电路,如下图:
VG1为峰值0.25v的正弦波 (U),模拟电机的相电流。
根据叠加原理可以算出
如果满足 R3=R2,且 R2/R1= 2* R5/R4 就可以化简上面的等式
Vout = (1/2)*VCC+ U*R5/R4
通常情况下 都会取 R3=R2=2R5, R1=R4。实际是构成了一个差分电路。比如:R3=R2=10k, R1=R4=1k, R5 = 5k
然而,根据公式的来看,化简的条件是R3=R2,且 R3/R1= 2* R5/R4, 也就是说 只要满足比例要求即可,不一定需要满足绝对值相等。
仿真了一下,从结果看确实也是满足比例即可:R3=R2=10k, R1 = 1k, R4=2k, R5=10k
那这还是差分电路吗?实际中这么使用,会不会有其他问题,比如
1. 共模抑制比会不会显著下降,
2. 由失调电流/电压的影响会不会增大
其他问题。。
多谢分享建议
上面的算式里并没有考虑到失调的问题, 所以失调还是会有影响的.
共模抑制比会显著下降,原因是由于你的电阻不是绝对的成比例造成的,推荐你使用集成的电流采集放大器或者差动放大器,差动放大器就是一个标准的运放加若干外围电阻组成的,电阻出厂前都是经过激光调整的,所以一致性很有保障。
这种差动放大器配置,CMRR就主要有输入阻抗的匹配程度来决定(如果是按照图示这样用做单端信号的放大,CMRR基本就由运放的本身来决定)。
采用差动放大器的好处就是,增益电阻有做过校准,这样CMRR就得保证了。
对于交流信号来说,电源和地都等效为交流地,所以这样的电路可以理解为差动放大器。但是由于电源会有噪声,所以相比普通的差动放大器,噪声可能会变差。
谢谢解答
实际测试了一下,噪声确实要比标准的差分电路要差。