低壓差分信號(hào)電路原理

差分信號(hào)是一種常見的信號(hào)形式，它是指由兩個(gè)信號(hào)之間的差值構(gòu)成的信號(hào)。在許多應(yīng)用中，我們需要處理低壓差分信號(hào)，這就要求電路設(shè)計(jì)者使用帶有低偏置和高共模抑制的差分放大器。

在本文中，PRBTEK將為您介紹低壓差分信號(hào)電路的原理，探討如何選擇適當(dāng)?shù)碾娐吩?，以及如何進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)。

1.差分放大器原理

差分放大器是一種能夠?qū)蓚€(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行放大的電路，它的輸出由兩個(gè)輸入信號(hào)之間的差值決定。差分放大器與普通放大器的不同之處在于，它的輸出不受單個(gè)輸入信號(hào)的影響，只受兩個(gè)輸入信號(hào)之間的差值影響。

差分放大器通常由兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端組成。兩個(gè)輸入端的信號(hào)被送入兩個(gè)放大器級(jí)，然后相減，最后經(jīng)過一級(jí)輸出放大器進(jìn)行放大后輸出。如圖1所示。

圖1.差分放大器電路示意圖

2.低偏置差分輸入電路

低壓差分信號(hào)電路要求使用低偏置差分輸入電路，以避免由于漂移或噪聲等原因?qū)е碌妮斎肫?。低偏置差分輸入電路通常由一個(gè)電路共同模電平偏移的樣品和保持電容器、門極失真抑制電路、偏流源和執(zhí)行器等部件組成。

門極失真抑制電路的作用是降低輸入電纜中信號(hào)的交流小信號(hào)阻抗，以防止輸入信號(hào)被放大器的輸入同步帶入。

3.高共模抑制

由于低壓差分信號(hào)通常具有較小的大小，所以在進(jìn)行差分信號(hào)放大時(shí)，我們需要考慮共模信號(hào)的影響。這就是所謂的"共模抑制"。共模抑制是指對(duì)于兩個(gè)信號(hào)存在共同模式時(shí)，電路可以予以鑒別并僅對(duì)差分模式的信號(hào)進(jìn)行放大的性能。

高共模抑制是通過降低差分放大器的輸入電路中耦合到共模信號(hào)的電容來實(shí)現(xiàn)的。我們可以通過調(diào)整差分放大器的配合網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

4.選擇低壓差分輸入電路元件

在設(shè)計(jì)低壓差分信號(hào)電路時(shí)，我們需要仔細(xì)選擇電路元件。通常，我們應(yīng)選擇帶有高輸入阻抗的元件，這些元件可以減少輸入信號(hào)的失真，并降低共模噪聲的影響。

此外，為了保持電路的穩(wěn)定性，我們需要選擇交流耦合型信號(hào)接口，這將防止由于噪聲或漂移等原因?qū)е碌妮斎肫睢?/p>

5.設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)

設(shè)計(jì)低壓差分信號(hào)電路需要仔細(xì)的計(jì)算和優(yōu)化，包括元件選擇、輸出級(jí)別、放大器的增益、共模抑制的品質(zhì)等等。

一旦電路被設(shè)計(jì)完成，我們需要進(jìn)行調(diào)整以確保電路產(chǎn)生所需的信號(hào)增益和輸出穩(wěn)定性。這需要進(jìn)行頻率響應(yīng)測(cè)試、帶寬估算以及輸入偏置和噪聲等的控制。

總之，設(shè)計(jì)低壓差分信號(hào)電路是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，需要仔細(xì)的計(jì)算和優(yōu)化。正確的選擇電路元件和進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)是成功的關(guān)鍵。如您使用中還有其他問題，歡迎登錄西安普科電子科技。

審核編輯：湯梓紅