简单运放仿真出现怪异----是我电路错了还是哪里有问题

崂山

一个PT1000  测温电路   选用了 AD8221 仪用运放  差动放大     
电路图如下


上面电路仿真显示输出 2.63V

下图同样电路，参数不变  仅仅改变了桥路的位置  按说差动不会变的
可是结果变化很大  是怎么回事   


按说AD8221  输入阻抗1T欧   失调电压是纳伏特级别   失调电流也是纳案级别
单电源共模范围也没有超出

而仿真器是ADI的 LTspice     器件型号也是来自同一家公司

我哪里出的错误      希望高手指教

washu

参数不变  仅仅改变了桥路的位置  按说差动不会变的
可是结果变化很大

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1、当然变，

图 1 俩端点电压为 3.5225V-3.4976V，差 0.0249V，放大 106 倍后=2.642V，手工计算值和仿真一致


图 2 俩端点电压为 2.0449V-1.9952V，差 0.0497V，放大 106 倍后=5.273V...




2、你仿真的图 2 输出电压 1.628V 不正确，为何不正确可能需要检查运放的工作条件

qzlbwang

楼主可以亲手仔细算算看两种情况的差动是否会一样

小鬼头

把运放改为双电源供电试试。你这个单电源供电，需要运放具有RR输出特性，才能正常工作（输出接近0V的正确电压）。

scoopydoo

你怎么算出来差动不会变的？给你个小小的提示，两个支路的电流不一样 ......

joywyc

你选的所谓电路参考地，并不是差分运放的参考地，其本质上只是电路电源的负极而已！
运放的参考地，应该是差分运放的负输入端！如图所示。

dabfxz

老眼昏花，还没有看出两张图的差别，输出电压就不一样了。

吴大光明

个人认为：虽然说上下图电路的拓扑结构均相同，但其上下运放同反端的参考点电压的取值已发生改变，即上图均要经过两个2.5K电阻取值，其下图各只经过一个2.5K电阻取值（不妨可以计算一下分压比），这样显然其输出电压不可能一致。
从上述两电路来看均为比较器运放电路，其输入的为共模电压，但其不能超过共模输入范围。

崂山

qzlbwang 发表于 2024-10-19 17:44
楼主可以亲手仔细算算看两种情况的差动是否会一样

不一样啊，而就是这个不一样，才导致我对这个仿真感到到怪异或者错误。

按照i理论原理，差动的输入就是桥路两个接触点的电位差，电位差越大，输入也就越大，-----------这没错吧。
那么上图中，哪一款电位差会更大 ？


由于电阻差异（820欧 和 960欧）在楼底，所以1层楼的电位差最大。
随着楼层的上升，在电阻相同（都是2.5k）的条件下   每升高一层，电位差就会变小一些
最终到楼顶就电位相等了（电位都是5V   电位差=0）


也就是说  下面输出的幅值大，上图输出的幅度值小才是正确结果才对。

可现在，恰恰相反  --------------你说怪不怪 ？


反复和对仿真文件   结果    我没有弄颠倒和弄错。
所以才发贴子


这里有很多大佬，专门鼓捣仿真   我是来求个究竟，到底我错在哪里。


矿坛坛友是最讲究严谨，科学，和公正公正的
我这一关过不去，我不罢休


花钱打板，我也要弄出个究竟来。到底是谁的错误   错在了哪里

感兴趣的坛友可以亲自仿真一下 ，我看看怎么上传仿真文件。
稍等  哈

崂山

washu 发表于 2024-10-19 20:36
参数不变  仅仅改变了桥路的位置  按说差动不会变的
可是结果变化很大

器件是仿真系统里自带的，都是

为了解决疑惑，专门先择了软件发布者ADI 自己家的器件  AD8221  

我看看把文件压缩传上来    您给看看  哪里出来的问题   哈！
非常感谢


T 温度PT1000开关电路 5V.rar (3.12 KB, 下载次数: 19)

2024-10-19 21:27 上传

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king5555

输入端有偏置电流的，你分別测量仪放兩个输入端电压和电压差額。

scoopydoo

崂山 发表于 2024-10-19 21:07
不一样啊，而就是这个不一样，才导致我对这个仿真感到到怪异或者错误。

按照i理论原理，差动的输入就 ...

首先，你在首帖说差动不会变，是什么意思？

其次，你的电路中 REF 是接地的，但是你用的单电源 ...

washu

崂山 发表于 2024-10-19 21:27
器件是仿真系统里自带的，都是

为了解决疑惑，专门先择了软件发布者ADI 自己家的器件  AD8221  

首先描述问题要正确，你来个不变搞得大家都不明所以

其次，再重复一次，注意运放的工作条件



我不用那个难用得要死的轮胎 SPICE，我用 MS 重复了你的电路，没有问题，所以你根据我的电路和 AD8221 手册再次检查你的电路和条件

MT4S301

求解INAmp的运行电压范围，读手册人力计算比较麻烦。
阿迪的好处是有个web app（https://tools.analog.com/cn/diamond/）可以算电压范围。

代入楼主的情况看了一下，估计需要增加路-5V的负压给8221内部偏置，才能比较好的处理问题。
AD8221_DIAMOND.png (180.25 KB, 下载次数: 0)

2024-10-19 22:35 上传

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P.S. 其实偏置电压比较极端的低速低频场合可以换AD8237电流模INA解决，电流模可回避内部电压饱和现象。参阅麦芯写的https://www.analog.com/en/resour ... ion-amplifiers.html