差分运算放大器计算器
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四电阻差分放大（减法）电路：由 R1~R4 与两路输入算输出、差分增益、共模增益与 CMRR，结合电阻容差给出增益 / 输出误差范围与最坏 CMRR，或按目标增益匹配标称电阻，并校核输入阻抗、带宽与压摆率。
要点速览
差分运算放大器（差分/减法放大电路）由四只电阻与一只运放构成：V1 经 R1 接反相端、R2 从输出反馈回反相端，V2 经 R3 接同相端、R4 从同相端到地。输出 Vout = V2·[R4/(R3+R4)]·(1+R2/R1) − V1·(R2/R1)；当 R2/R1 = R4/R3 = Ad 时 Vout = Ad·(V2 − V1)，共模增益为零。CMRR 主要由四只电阻的匹配精度决定（1% 电阻、Ad=1 时约 34 dB），闭环带宽按噪声增益 1+Ad 计算：BW = GBW/(1+Ad)。本工具支持由电阻求输出/增益/CMRR，或按目标增益在标称序列里选匹配电阻，并给出差模/共模输入阻抗、所需压摆率与满功率带宽。
参数输入
Vout = V2·R4/(R3+R4)·(1+R2/R1) − V1·R2/R1 ｜ 匹配时 Vout = Ad·(V2−V1)，Ad = R2/R1计算模型示意（随参数联动）
波特图（幅频 / 相频，随参数联动）
| 差分增益 Ad = R2 / R1 | 1.0000V/V | ≈ 0.00 dB |
| 差分增益范围（电阻容差） | 0.9802 ~ 1.0202V/V | ±1.00% 电阻最坏情况（R2/R1） |
| 输出范围（电阻容差） | 179.8 mV ~ 219.8 mV | V1 / V2 不变；标称 200 mV |
| 电阻失配最大误差 | -20.2 mV ~ 19.8 mV | 相对理想 200 mV：最大 ±20.2 mV；增益误差 -1.98% ~ +2.02%；Vcm 共模误差 ±22.22 mV |
| 匹配比 R4 / R3 | 1.0000 | 与 Ad 完全匹配：共模增益为 0 |
| 电阻组 R1 / R2 / R3 / R4 | 10 kΩ / 10 kΩ / 10 kΩ / 10 kΩ | |
| 共模电压 Vcm / 差模电压 Vd | 1.1000 / 0.2000 V | Vcm = (V1+V2)/2，Vd = V2 − V1 |
| 理想输出（匹配公式） | 200 mV | Ad · (V2 − V1) |
| 实际输出 Vout | 200 mV | 含电阻失配：V2·R4/(R3+R4)·(1+R2/R1) − V1·R2/R1 |
| 共模增益 Acm | 0.00000 | V1 = V2 时的输出系数；越接近 0 越好 |
| CMRR（实际阻值） | 理想 ∞ | 四电阻比例相乘相等 |
| CMRR（容差 ±1.00% 最坏） | 33.9 dB | 四电阻角组合最坏值，决定实际共模抑制能力 |
| 差模输入阻抗 R1 + R3 | 20 kΩ | 差分源看到的总串联电阻 |
| 共模输入阻抗 R1∥R2 | 5 kΩ | 取 R1∥R2（= R3∥R4 时两侧对称） |
| 噪声增益 1 + Ad | 2.0000 | 运放自身失调 / 噪声的放大倍数 |
| 闭环带宽 BW = GBW/(1+Ad) | 500 kHz | GBW 1 MHz；差分放大带宽按噪声增益算 |
| 输出幅值（峰值） | 100 mV | 差模峰值 100 mV × Ad |
| 所需压摆率 SR_req | 6.28 mV/µs | 2π · f · Vpk @ 10 kHz |
| 器件 SR / 裕量 | ×79.58 | 器件 500 mV/µs · 需求 6.28 mV/µs |
| 满功率带宽 FPBW | 795.8 kHz | 压摆率允许的最高正弦频率 |
| 小信号上升时间 tr | 700 ns | ≈ 0.35 / BW（10~90%） |
⚠ 容差 ±1.00% 下最坏 CMRR 仅 33.9 dB：高共模抑制场合建议 0.1% 电阻、电阻网络（网络内匹配）或改用仪表放大器（INA）。
工程备注
- 差分（减法）放大：V1 经 R1 进反相端、R2 从输出反馈回反相端；V2 经 R3 进同相端、R4 从同相端到地。仅当 R2/R1 = R4/R3 时才有 Vout = Ad·(V2−V1)，Ad = R2/R1。
- CMRR 由四只电阻的匹配度决定，而非运放本身：1% 电阻在 Ad = 1 时 CMRR 仅约 34 dB，0.1% 可到 54 dB 以上。要求高时用集成差分放大器 / 仪表放大器或电阻网络。
- 增益≥1 时差模输入阻抗 = R1 + R3；增益<1（R2<R1）会牺牲共模抑制与输入阻抗，需权衡。
- 闭环带宽按噪声增益 1 + R2/R1 计算（不是信号增益 Ad）：BW = GBW/(1+Ad)，比同相同增益电路更窄。
- 同相端共模电平 = V2·R4/(R3+R4)，必须落在输入共模范围内；源阻抗应尽量等值，否则两侧分压不等会额外劣化 CMRR。
常见问题
- 差分运算放大器计算器是做什么的？
- 四电阻差分放大（减法）电路：由 R1~R4 与两路输入算输出、差分增益、共模增益与 CMRR，结合电阻容差给出增益 / 输出误差范围与最坏 CMRR，或按目标增益匹配标称电阻，并校核输入阻抗、带宽与压摆率。
- 差分运算放大器计算器的计算公式是什么？
- 核心公式：Vout = V2·R4/(R3+R4)·(1+R2/R1) − V1·R2/R1 ｜ 匹配时 Vout = Ad·(V2−V1)，Ad = R2/R1。工具会按该公式与所选参数即时给出结果。
- 使用差分运算放大器计算器有哪些工程注意事项？
- 差分（减法）放大：V1 经 R1 进反相端、R2 从输出反馈回反相端；V2 经 R3 进同相端、R4 从同相端到地。仅当 R2/R1 = R4/R3 时才有 Vout = Ad·(V2−V1)，Ad = R2/R1。 CMRR 由四只电阻的匹配度决定，而非运放本身：1% 电阻在 Ad = 1 时 CMRR 仅约 34 dB，0.1% 可到 54 dB 以上。要求高时用集成差分放大器 / 仪表放大器或电阻网络。 增益≥1 时差模输入阻抗 = R1 + R3；增益<1（R2<R1）会牺牲共模抑制与输入阻抗，需权衡。 闭环带宽按噪声增益 1 + R2/R1 计算（不是信号增益 Ad）：BW = GBW/(1+Ad)，比同相同增益电路更窄。 同相端共模电平 = V2·R4/(R3+R4)，必须落在输入共模范围内；源阻抗应尽量等值，否则两侧分压不等会额外劣化 CMRR。