差分信号经运放后转为单端输出供单片机采集原理图

原理图如图1所示

在当R9=R10，R8=R7的情况下输出电压：
$V_O=(V_{IN1}-V_{IN2})*R_9/R_8+V_{ref}$VO​=(VIN1​−VIN2​)∗R9​/R8​+Vref​
电路分析
.step1：需要理解的是运放的“虚断” 、“虚短”的概念，如果这个不熟悉还得去翻翻《模拟电子技术基础》。楼主觉得其实这个也没什么好难理解的，你只要明白当运放经过一定时间达到稳定状态，那么同相输入端电压和反相输入端电位一定是相等的，即：V1=V2，这就是“虚短”的概念，又因为运放的输入阻抗非常大，所以流进同相输入端和反相输入端的电流为≈0，这就是“虚断”概念。
step2：
根据“虚断”概念，我们可以分别列出V1和V2端的电压表达式：
$V_1=(V_{IN1}-V_{ref})*R_7/(R_7+R_10) \space\space\space(1)$V1​=(VIN1​−Vref​)∗R7​/(R7​+R1​0)   (1)
$V_2=(V_{IN2}-V_{O})*R_9/(R_8+R_9) \space\space\space(2)$V2​=(VIN2​−VO​)∗R9​/(R8​+R9​)   (2)
再根据“虚短概念” 即:$V_1 = V_2 \space\space\space(3)$V1​=V2​   (3)
将上面两式代入并带入已知条件R9=R10，R8=R7得：
$V_O=(V_{IN1}-V_{IN2})*R_9/R_8+V_{ref} \space\space\space(4)$VO​=(VIN1​−VIN2​)∗R9​/R8​+Vref​   (4)
仿真分析
仿真结果如图2所示。
根据上文推导图2的输入输出关系应该为：
$V_o=V_I*R_4/R_5+V_{ref}$Vo​=VI​∗R4​/R5​+Vref​
其中$V_i=0.2V$Vi​=0.2V
$R_4/R_5=2$R4​/R5​=2
$V_{ref}=6.00$Vref​=6.00
将条件带入式(4)中得到输出电压$V_o$Vo​应该为6.40V；
可以看到仿真结果为6.41V与理论推导十分接近。.

标签：R7,space,R8,原理图,R9,单片机,经运放后,VIN1,Vref
来源： https://blog.csdn.net/qq_36219010/article/details/99675960