【儀器儀表商情網(wǎng) 技術(shù)分析】單片差分放大器是集成電路，包含一個(gè)運(yùn)算放大器（運(yùn)放）以及不少于四個(gè)采用相同封裝的精密電阻器。對(duì)需要將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成單端信號(hào)同時(shí)抑制共模信號(hào)的模擬設(shè)計(jì)人員而言，它們是非常有用的構(gòu)建塊。例如，圖1所示的INA134目的是用作適合差分音頻接口的線路接收器。

圖1：INA134差分線路接收器的簡(jiǎn)化內(nèi)部原理圖

雖然大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都感覺(jué)這種簡(jiǎn)單的構(gòu)件塊用起來(lái)非常輕松愜意，但筆者還是發(fā)現(xiàn)在使用它們時(shí)有一個(gè)方面經(jīng)常被忽視：差分放大器的兩個(gè)輸入端具有不同的有效輸入電阻。筆者所說(shuō)的“有效輸入電阻”指的是由內(nèi)部電阻器阻值和運(yùn)放的運(yùn)行產(chǎn)生的輸入電阻。

圖2展示了INA134的典型配置，具有標(biāo)記的輸入電壓和電流以及內(nèi)部運(yùn)放輸入節(jié)點(diǎn)處的電壓。

圖2：用于差分放大器有效輸入電阻分析的相關(guān)電壓和電流

對(duì)于每個(gè)輸入端，方程式1均將有效輸入電阻詮釋為：

讓我們先從比較容易的部分開(kāi)始：同相輸入端?？磮D2中的示意圖，您會(huì)發(fā)現(xiàn)R3和R4是串聯(lián)的。假設(shè)沒(méi)有電流進(jìn)入或離開(kāi)運(yùn)放輸入端，那么方程式2計(jì)算出的有效輸入電阻僅為：

現(xiàn)在，讓我們聚焦反相輸入端?；叵胍幌吕硐氲倪\(yùn)放規(guī)則：運(yùn)放的兩個(gè)輸入端應(yīng)始終處于相同的電勢(shì)（方程式3）：