原理图如图1所示
在当R9=R10,R8=R7的情况下输出电压:
VO=(VIN1−VIN2)∗R9/R8+Vref
电路分析
.step1:需要理解的是运放的“虚断” 、“虚短”的概念,如果这个不熟悉还得去翻翻《模拟电子技术基础》。楼主觉得其实这个也没什么好难理解的,你只要明白当运放经过一定时间达到稳定状态,那么同相输入端电压和反相输入端电位一定是相等的,即:V1=V2,这就是“虚短”的概念,又因为运放的输入阻抗非常大,所以流进同相输入端和反相输入端的电流为≈0,这就是“虚断”概念。
step2:
根据“虚断”概念,我们可以分别列出V1和V2端的电压表达式:
V1=(VIN1−Vref)∗R7/(R7+R10) (1)
V2=(VIN2−VO)∗R9/(R8+R9) (2)
再根据“虚短概念” 即:V1=V2 (3)
将上面两式代入并带入已知条件R9=R10,R8=R7得:
VO=(VIN1−VIN2)∗R9/R8+Vref (4)
仿真分析
仿真结果如图2所示。
根据上文推导图2的输入输出关系应该为:
Vo=VI∗R4/R5+Vref
其中Vi=0.2V
R4/R5=2
Vref=6.00
将条件带入式(4)中得到输出电压Vo应该为6.40V;
可以看到仿真结果为6.41V与理论推导十分接近。.