只用一个OP放大器的基本差动放大器
只用一个op放大器的基本差动放大器
电路的功能
图a示出用单级电源e驱动的电阻桥式电路。我们以此为例对差动放大电路的工作加以说明。平衡输入时e1和e2相等，各为e/2。有2被r2和r4分压后加到同相输入端。
因为op放大器在线性范围内工作时，反相输入端与同相输入端同电位，所以e1被r1和r3分压后的输出电压eo应该等于零。
这里以r2/r1=r4/r2为前提条件，于是：
e1=e2，所以共模电压输出等于零。但实际上，由于电阻存在误差，所以会有共模输出。用差动增益和共模增益之比表示模抑制比（cmrr），其计算公式为：
在最坏的条件下（r1和r4的误差为正负1%，r2和r3为负1%），cmrr值为48.8db。
元件的选择 若要提高cmrr值，则须选用高精度电阻。但由于这种电阻价格很高，所以本电路采用r4串联可变电阻的办法，仍选用误差1%的金属膜电阻。
741型op放大器虽然可选用，但用于输入信号很小的应变仪时，则要选用低漂移的op放大器。通常应根据需要增加用于失调的可变电阻vr2，但是在桥式电路中，因为调整桥臂电阻以后，可以取得平衡，所以无须加vr2。
调整 首先用vr2进行失调调整。这时先将各输入端接地。至于cmrr的调整，即便是dc放大器，也要用低频振荡器（100hz~1khz）分别给各输入端加数伏电压，并用示波器观测输出，调整vr1，使输出电压最小。
当输入大直流共模电压时，使输入端之间短路，然后重新置偏（vos随vom而变）
应用注意事项 因为由一个op放大器构成的差动放大器不能获得高输入电阻，所以还是在低阻抗（1千欧以下）的传感器中采用这种电路比较安全。当需要高输入电阻时，可使用仪表用差动放大器。
共模电压范围如不能限在正负10v以内，这种差动放大电路就不能正确工作，应予注意。随着频率的升高，共模抑制比也会逐渐下降，应根据需要考虑是否采用高速op放大器。
若将本电路放大倍数改为1（r1r2分别为100千欧），则变成减法电路，这是很容易理解的。若希望提高输入阻抗，可将741op放大器改为fet输入型放大器，电路参数选得稍大一些。
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调整 首先用vr2进行失调调整。这时先将各输入端接地。至于cmrr的调整，即便是dc放大器，也要用低频振荡器（100hz~1khz）分别给各输入端加数伏电压，并用示波器观测输出，调整vr1，使输出电压最小。
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若将本电路放大倍数改为1（r1r2分别为100千欧），则变成减法电路，这是很容易理解的。若希望提高输入阻抗，可将741op放大器改为fet输入型放大器，电路参数选得稍大一些。
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