Дифференциальный усилитель

Дифференциальная схема на основе ОУ (рисунок 3.5) обеспечивает усиление сигна­лов на каждом из дифференциальных входов в R_ОС/R₁ раз. В результате выходное напряжение оказывается равным разности напряжений между двумя входными сигналами, умноженной на коэффициент передачи:

U_ВЫХ = (R_OC/R₁)(U₂ – U₁). (3.11)

Рисунок 3.5 - Принципиальная схема дифференциального усилителя на ОУ

Выведем уравнение (3.11). Используя предположение об идеальности ОУ, можно записать следующее выражение для напряжения на неинвертирующем входе:

U₍₊₎ = [R_OC/(R₁ + R_OC)]U₂. (3.12)

Из уравнения входного контура 1 имеем:

i₁ = [U₁ - U_(+}]/R₁ . (3.13)

Для выходного контура:

i_OC = - [U_ВЫХ – U₍₊₎]/R_OC , (3.14)

Уравнение для суммирующей точки:

i₁ = i_OC . (3.15)

Подставляя выражения (3.13) и (3.14) в уравнение (3.15) и исключая U₍₊₎, пос­ле преобразования, получим уравнение (3.11).