Diagrama diferencial
Amplificador diferencial DIAGRAMA DO CIRCUITO DE CIRCUITO OP e sua operação:
Um amplificador de diferença ideal amplifica apenas a diferença entre dois sinais; Rejeite qualquer sinal comum aos dois terminais de entrada.
Por exemplo, um sistema de microfone amplia um sinal de áudio aplicado a um terminal de um amplificador de diferença e rejeita qualquer sinal de ruído de 50 Hz ou Zumba existente em ambos os terminais. O circuito básico de op-App também amplifica a diferença entre dois sinais de entrada.
No entanto, gostaríamos de fazer a diferença amplificador, no qual a saída é uma função da relação de resistência, como fizemos para as configurações invertidas e não -investidores.
Um circuito que amplifica a diferença entre dois sinais é chamado de amplificador diferencial de diferença ou op. Esse tipo de amplificador é muito útil em circuitos de instrumentação. Existe um circuito típico na Figura 34.29.
Como já conhecido, em um amplificador diferencial de amplificador, nenhuma entrada é fundamentada. Isso reduz a quantidade de ruído injetado no amplificador, porque qualquer ruído aparece simultaneamente nos terminais de entrada e o circuito de amplificação o rejeita como uma maneira comum.
Um exame completo do circuito dado na Fig. 34.29 revela que é uma combinação de amplificadores invertidos e não investidores. Quando o VIN1 é zero, o circuito aparece como um amplificador de investimento enquanto quando o VIN2 é zero, o circuito se torna um amplificador não investidor.
Como o circuito possui duas entradas VIN1 e VIN2, o teorema da sobreposição será usado para a determinação do ganho de tensão do amplificador.
Quando o VIN1 é Voltio Zero, o circuito se torna um amplificador de investimento e, portanto, a tensão de saída devido ao VIN2 é
Agora, assumindo o VIN2 = 0, o circuito é um amplificador não invertido que possui uma rede de divisor de tensão que consiste em resistência R2 e R3 na entrada que não é de inversão. Portanto,
E a saída devido ao VIN1 é então
Se r1 = r2 e rf = r3
A tensão de saída líquida,
Ganho de tensão diferencial,
A equação anterior se assemelha à equação. (34.21) e, portanto, o ganho do amplificador diferencial é o mesmo que o do amplificador invertido.
Esse circuito é muito útil para detectar diferenças muito pequenas nos sinais, pois o ganho de RF/R1 pode ser selecionado para torná -lo muito grande. Por exemplo, se RF = 500 R1, então uma pequena diferença no VIN2 – VIN1 é amplificada 500 vezes.
O amplificador diferencial do amplificador op pode operar em três modos diferentes:
1. Modo exclusivo: o amplificador diferencial do amplificador OP está em um único modo final quando o sinal de entrada se aplica a apenas um dos dois terminais de entrada, ou seja, qualquer uma das duas entradas é zero.
Portanto, dessa maneira, o amplificador diferencial atuará como um amplificador invertido ou como um amplificador não investidor, dependendo se o sinal se aplica ao terminal invertido ou não -investidor.
2. Modo diferencial: nesse modo de operação, a magnitude dos dois sinais de entrada pode ser o mesmo ou diferente, mas sua polaridade é oposta a cada momento, isto é,
Então a tensão de entrada,
É por isso
3. Modo comum: neste modo, os dois sinais de entrada são os mesmos em magnitude e em fase a cada momento do tempo
Então a tensão de entrada,
E a tensão de saída é zero.
Portanto, não há tensão de saída quando o amplificador diferencial é conectado no modo comum.
Resistência de entrada:
A resistência de entrada, Rin do amplificador diferencial do AMP OP, é a resistência que é resolvida em qualquer um dos dois terminais de entrada com o outro solo conectado.
Portanto, com Vin1 = 0 V, o circuito dado na Fig. 34.29 torna -se o de um amplificador invertido, cuja resistência de entrada é
Da mesma forma com Vin2 = 0 V, o circuito dado na Fig. 34.29 se torna o amplificador não -investidor cuja resistência de entrada é dada como
As equações (34.43) e (34,44) revelam que a resistência de entrada considerada pelas fontes de sinal VIN1 e VIN2 não é a mesma. Para a operação adequada do circuito do amplificador fornecido na FIG.
34.29, é necessário que as resistências R1 e (R2 + R3) sejam muito maiores que as resistências de origem para evitar o carregamento das fontes de sinal. Nos casos em que é necessário um ganho variável, o circuito fornecido na FIG.
34.29 É modificado pela introdução de um potenciômetro, como mostrado na Figura 34.30. O ganho de tensão pode variar do ganho de circuito fechado de -2rf/r1 para o ganho de circuito aberto de A.
