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[问答]

运放THS3091输入电压,差分输入电压和共模输入电压的区别是什么?


  • 在芯片手册中有3个参数:Input voltage  Differential input voltage和 Common-mode input range。
    它们的值分别为:Input voltage =+/-Vs       Differential input voltage = +/-4V     Common-mode input range=+/13.6V
    实际使用的时候我们供电电压Vs=+/-15V     电路拓扑采用反相放大结构(反相端接信号,同相端直接接地)。
    有直流偏置电压加在运放的反相端,直流偏置电压范围+/-10V。
    麻烦问一下该运放反相端的最大输入电压是多少?+/-10V的偏置电压是否会造成运放损坏?
    什么时候考虑差分输入电压范围(+/-4V)?
    什么时候考虑共模输入电压(+/13.6V)?
    如果在运放上电前,反相端已经存在+/-10V电平,应该考虑那个输入电压范围呢?

    谢谢

回帖(1)

张伟

2024-8-13 17:56:22
在运放THS3091中,输入电压、差分输入电压和共模输入电压是三个不同的概念。下面我将逐一解释它们的区别。

1. 输入电压(Input voltage):这是运放可以接收的单个输入端的最大电压范围。在这个例子中,输入电压为 +/- Vs,即 +/- 15V。

2. 差分输入电压(Differential input voltage):这是运放可以接收的两个输入端之间的最大电压差。在这个例子中,差分输入电压为 +/- 4V。这意味着同相端和反相端之间的电压差不能超过 +/- 4V。

3. 共模输入范围(Common-mode input range):这是运放可以接收的两个输入端相对于地的最大电压范围。在这个例子中,共模输入范围为 +/- 13.6V。这意味着同相端和反相端相对于地的电压不能超过 +/- 13.6V。

现在我们来分析实际使用的情况。电路拓扑采用反相放大结构,供电电压 Vs = +/- 15V,直流偏置电压范围为 +/- 10V。我们需要计算反相端的最大输入电压。

首先,我们需要考虑共模输入范围。由于反相端直接接地,我们可以将地作为参考点。因此,反相端的电压范围为 -13.6V 到 +13.6V。

接下来,我们需要考虑差分输入电压。由于同相端也接地,差分输入电压实际上就是反相端的电压范围。在这个例子中,差分输入电压为 +/- 4V。

然而,我们需要找到一个在这两个限制条件下的最大输入电压。由于共模输入范围的限制更为严格,我们应以共模输入范围为准。因此,反相端的最大输入电压为 -13.6V 到 +13.6V。

至于 +/- 10V 的偏置电压,它不会影响反相端的最大输入电压。因为偏置电压是加在反相端的直流电压,而我们讨论的是交流信号的输入范围。只要偏置电压在 +/- 10V 的范围内,它不会影响运放接收信号的能力。
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