[发明专利]一种高增益差分信号放大电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种高增益差分信号放大电路，属于电学领域。

背景技术

差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态工作点，以放大差模信号抑制共模信号为显著特征，广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级，但是差分放大电路大多结构复杂、分析繁琐。

常用的差分放大电路由于共模输入范围有限，对输入信号输入摆幅有一定限制，同时单级放大电路增益较低，速度较慢，不利于处理数据流量大、电压摆幅大的电压信号。

发明内容

本发明提供了一种高增益差分信号放大电路，解决了以往差分信号放大电路对信号输入摆幅限制大，应用范围不广，同时增益低、速度慢的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种高增益差分信号放大电路，包括第一放大器U1和第二放大器U2，第一放大器U1的同相输入端连接正相信号输入电路，所述第一放大器U1的反相输入端连接反相信号输入电路，反相信号输入电路和正相信号输入电路之间还连接有电容C1，所述第一放大器U1的的输出端通过电阻R1连接所述第二放大器U2的同相输入端，所述第二放大器U2输出端通过电阻R3连接输出电路，所述第二放大器U2的反相输入端连接在第二放大器U2输出端和电阻R3的公共端，所述正相信号输入电路还连接有接地电路，接地电路通过电阻R4连接输出电路，所述第一放大器U1的反相输入端和第二放大器U2的同相输入端之间还连接有电阻R2。

所述第一放大器U1的反相输入端和第二放大器U2的同相输入端之间还连接有电容C2。

所述接地电路的接地端与输出电路之间还连接有电容C3。

所述电阻R1和电阻R2的电压比为4-6：1。

第一放大器U1和第二放大器U2的均采用LM358型放大器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的这种高增益差分信号放大电路，不仅结构简单，信号输入摆幅限制小，信号数据处理量大，信号增益高，处理速度快。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示的一种高增益差分信号放大电路，包括第一放大器U1和第二放大器U2，第一放大器U1的同相输入端连接正相信号输入电路，所述第一放大器U1的反相输入端连接反相信号输入电路，反相信号输入电路和正相信号输入电路之间还连接有电容C1，所述第一放大器U1的的输出端通过电阻R1连接所述第二放大器U2的同相输入端，所述第二放大器U2输出端通过电阻R3连接输出电路，所述第二放大器U2的反相输入端连接在第二放大器U2输出端和电阻R3的公共端，所述正相信号输入电路还连接有接地电路，接地电路通过电阻R4连接输出电路，所述第一放大器U1的反相输入端和第二放大器U2的同相输入端之间还连接有电阻R2。

本实施例的C1用于消除失调影响，第一放大器U1将微弱交流差分信号放大并将输入信号转化为直流电压后，通过电阻R1和电阻R2分压至下一级直流输入电平，下一级直流输入电平输入第二放大器U2后通过电阻R3和电阻R4调节输出电压幅度，以得到高增益、电压摆幅大的信号；本实施例的第一放大器U1可增大信号输入摆幅，且可消除失调影响，提高信号输入精度，同时通过第一放大器U1和第二放大器U2的共同作用，提高了信号数据处理量，增加了信号增益和处理速度。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上增加了以下结构：所述第一放大器U1的反相输入端和第二放大器U2的同相输入端之间还连接有电容C2。

本实施例电容C2用于滤波，可消除第一放大器U1输出信号的外界干扰。

实施例3

本实施例在实施例1或实施例2的基础上做了如下优化：所述接地电路的接地端与输出电路之间还连接有电容C3。

本实施例电容C3同样用于滤波，可消除第二放大器U2输出信号的外界干扰，提高放大信号精度。

实施例4

本实施例在上述任一实施例的基础上做了如下优化：所述电阻R1和电阻R2的电压比为4-6：1。

本实施例中，当电阻R1和电阻R2的电压比在4-6：1的范围内时，输入电压可降至电源电压的1/3-1/2，此时的放大效果最好，可提高信号增益。

实施例5

实施例5为本发明的最优实施例

本实施例在上述任一实施例的基础上做了如下优化：所述第一放大器U1和第二放大器U2的均采用LM358型放大器。