什么是差分放大器的输入阻抗

电器工程 运算放大器 模拟
2022-01-26 05:23:42

我有以下电路:

在此处输入图像描述

我们如何计算差分放大器的输入阻抗?

我读过的答案说反相阻抗侧只是 R1=200 ohm

我还阅读了回答说反相侧的输入阻抗是这个长公式:

在此处输入图像描述

我在这里找到的更长的公式: https ://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/precisionhub/posts/overlooking-the-obvious-the-input-impedance-of-a-difference-amplifier

我还看到了反相端差分放大器的输入阻抗的许多其他变化,我迷路了。谁是正确的?

1个回答

简短的回答

使用电路中的值,每条输入线的共模输入阻抗(对地)为 602 Ω。差分输入阻抗为 400 Ω。这是简短的答案。

并且,这假设输入电压足够低,不会导致运算放大器饱和,并且输入频率足够低,使得运算放大器的增益带宽积产生足够的开环增益,使得我们可以假设理想的运算放大器操作。

模拟(健全性检查): -

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我还看到了反相端差分放大器的输入阻抗的许多其他变化,我迷路了。谁是正确的?

网上(这个网站和维基)上的这个基本简单的电路似乎确实有相当程度的 BS,所以,如果你不相信我或仍有疑问,请使用模拟器。


有些人过度分析了这个电路,并把注意力集中在两个独立的输入电压上。这样做很容易搞砸分析,并且您可能会观察到进入每个输入电阻器的各个电流的大小不相等。但是,这是因为应用分析施加了不合理的约束(与现实和实际情况相比)。

不可避免地,有些人会得出结论,两个输入电阻的阻抗不相等,但现实情况是,您有一个真正的差分平衡和双极输入电流(重要)加上一个叠加的共模电流,“似乎”弄乱了双极和平衡的差分输入电流。

换句话说,在进行分析时不要混淆差模电流和共模电流。如果你这样做,你会感到困惑。例子: -

在此处输入图像描述

这种情况不允许您得出结论,对于常规差分信号源,输入阻抗不平衡。


而且,为了更清楚起见,如果 CM 电压源升高到 3 伏,我们会看到:-

在此处输入图像描述

这充分证明了 CM 电流和差分电流之间的区别,并完美地证明,对于上述电路(R1 = R2 和 R3 = R4),差分阻抗保持恒定,共模阻抗保持平衡。