|（干货分享）差分电路原理解析( 二 )

差分电路的另一个特点是对称性， R40=R56及R47=R55 ，差分分压两个支路电阻也是相等的。
图4
Vin+和Vin-的值是如何计算的？
我们先通过繁琐的计算来得到，然后再简化计算。
首先，运放的同相端5引脚和反相端6引脚，利用\"虚短\"得到，其中系数6是指6个100k的电阻，方便简化式子：

那么通过分压关系得到Vin+：

再次通过分压关系得到Vin-：

那么就得到Vin+减Vin-的值。
其实还有一种简单方法得到Vin+减Vin-的值，利用运放的虚短特点，可将电路等效为：

图5

图6
所以要计算Vin+减Vin-的值，变得很容易，只是一个简单的分压电路而已，如下计算得到：

得到差分电压输入值是0.84V 。
三、差分放大电路的计算

图7
计算公式推导，依旧遵循运放的虚短和虚断特性，当R56=R40 ， R47=R55时，差分计算可以简化为：

实际应用电路中，我们为了简化计算，也是用最简方法计算，经常使用的电路也是上述电路，令电阻相等关系，简化计算。
四、放大电路的\"偏移计算\"
为什么要对输出电压进行偏移？这是因为如当采集负值时，我们的采样芯片和MCU几乎都不支持负值采样的时候，你就必须进行偏移，使得输出总是为正值。
偏移电路，如图8 ，在原来同相端电阻接地GND的地方，我们接一个电压值，通常也称为偏移电压。那么最终表达式是什么？

图8
通过叠加定理最终得到：

这里公式的成立，保证R64=R72 ， R73=R57 ，那么最终得到偏移公式是在原来基础上加个电压偏移量2.5V_Ref：

只要根据实际应用选择合适的偏移量，输出总会为一个正值。

图9
比如，图9电路，输入电压变为-100V ，那么最终输出电压就为：

这样就将负电压偏移为正电压，处理器符合处理器处理要求了，偏移电路在采集如交流电、以及存在负直流电压的控制电路中广泛使用。