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差分運放ADA4940輸入范圍的問題

ADI的專家老師好，初次使用差分放大器，關于差分運放輸入范圍的問題請教：

1.單電源差分運放，是否可以處理雙極性正負輸入信號？比如ADA4940；

2.如下圖，電路是否有問題，比如不加CM共模電壓時，負向時刻，輸出不應該是削底嗎？依圖看負向時刻，輸出仍為-1V，且變比仍正確；

3.對于運放的輸入范圍，是否有規律可循。比如哪類可以接受單電源供電正負輸入，哪類必須正負供電才能處理正負輸入？

謝謝。

1. 需要增加偏置，無論如何都要讓你的輸入共模電壓在運放的輸入范圍內；

2. 這個仿真電路的輸入源 必須要參考地，如果你希望浮動，就用一個大電阻再連接地，不然仿真的數據肯定是有問題的；

3. 一般運放會在標題上寫明自己是Rail-to-Rail input or output，當然最好的辦法是仔細閱讀運放的datasheet，選擇最合適的就好。

感謝你的解答。可能是我描述不詳，關注的是Rg電阻前端電壓允許極性。

具體應用：ADA4940-1，V3：差分±1000V，Rg=250KΩ，Rf=1KΩ，Vocm=2.5V，希望±1000V處理為差分±4V電平（幅值0.5~4.5V）

1. 所謂偏置是VS-負壓偏置還是Vcom共模偏置，如果單電源5V，共模Vcm=2.5V，Rg前端±1000V應用是否有問題？（不想用分壓電路）

2. 前端電壓源為差分輸入，所以不希望接到模擬地，Vocm=0V時，仿真波形和我想的不一樣，所以貼這個圖上來。

3. 想問的不是運放輸入輸出軌，是Rg電阻前端V3差分電壓源電壓范圍。

另：

4. 如果處于保護運放考慮，在IN+、IN-前端正反并聯兩只肖特基，實際應用是否有問題？（肖特基結電容存在，仿真輸出有振蕩），如果把2只肖特基換成1只100Ω電阻，使輸入共模電壓小于-0.2V

5. 如果此應用存在不合理或隱患煩請指出，或有其他型號或拓撲還請推薦，謝謝。

差分1000V？那你的輸入共模電壓是多少？你這個應用，ADA4940肯定是不行的。

所以給運放IN+ IN-并聯二極管或電阻，使運放VIN， cm = （+DIN + （?DIN））/2 小于-0.2

你需要多大的電阻 才能抗住1000V的壓降而不會發熱？

運放的共模輸入電壓會多大呢，他的共模電壓需要在供電范圍以內，不然肯定無法工作。

耐壓和發熱可以處理，不是我們關注的問題，

如果我的應用改為V3=差模±1V，Rg = Rf = 1KΩ， VS+=5V，VS-=0V，Vocm=2.5V。

還請老師幫看下電路能否工作電路能否正常工作，還是說V3=差模±1V，ADA4940的VS-要低于-1.2V？

你要先確定你的輸入共模電壓，輸入共模電壓要在運放的供電范圍之內

就是說AD4940-1單電源5V供電時，IN+ IN-共模不超0~5V，同時，Rg電阻前端壓差也必須在0~5V范圍？

IN+ 和IN-的輸入電壓參考上圖，Rg電阻前的電壓 你自己定！

那Rg前的電壓是±1V還是±1000V，又有什么問題呢？

發帖提問想確認的是：單5V供電ADA4940-1，輸出共模2.5V，Rg前的電壓是否允許為負？

是你這個差模信號的共模電壓是多少？

前端為一次強電，與采集信號地隔離，使用差分信號

所以你這種做法是根本性錯誤！都不共地，如何能采集到呢？

我猜測你這個類似于一個變送器，采集原邊強電電源上的電流，然后將這個電流轉到次邊弱點上做信號處理！

可靠的設計方案是你需要在原邊（共模1000V）建立一個共模電平（地平面），在這個共模電平上做信號采集和AD轉化，然后再通過數字隔離器轉到次邊的地電平，數字隔器可以耐3000V的高壓。模擬隔離的 風險和成本都很高，不建議！

原文標題：關于差分運放ADA4940輸入范圍的問題

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