假設我們想使用直流的芯片測量交流信號:由於交流信號的輸出電壓範圍超過了芯片的量程,所以要按照比例縮小;由於交流信號有正有負,所以需要把交流信號電壓擡升。
假設需要把電路擡高的幅度爲V_REF。改進上一節學習過的帶分壓電路的同相比例運算電路,將同相輸入端的參考電壓由0V改爲V_REF,得到交流信號運放電路
圖 交流信號運放電路
同樣,爲了保證運放輸入級差分電路的對稱性,保證兩個輸入端的電流“看到”的阻抗是一樣的,對應電阻的阻值要一致:R1A=R1B=R1,R2A=R2B=R2。
由於虛短:
由於虛斷,分別分析P點與N點的電流關係:
兩式相加,得
如果無需擡高電壓,即V_REF=0,交流信號通過同相輸入端與反相輸入端傳入電路,這就是常見的交流信號運算放大電路。如果V_REF=0,V_(in-)=0,那麼此公式與帶分壓電路的同相比例運算電路完全一樣。
電子設計教程26:交流信號轉爲直流信號測量電路
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