Диференціальним (різницевим) підсилювачем називають підсилювач, що має, щонайменше, два входи, до кожного з яких підключений своє джерело сигналу. Сигнал на виході підсилювача дорівнює різниці вхідних сигналів, помноженої на деякий коефіцієнт, званий коефіцієнтом передачі підсилювача.

Кілька модифікувавши узагальнену схему включення ОУ, наведену раніше на рис. 3.1, можна отримати схему включення класичного диференційного (різницевого) підсилювача, рис. 8.1 [8.1]. Рівень вихідного сигналу такого підсилювача визначається відношенням резистивних елементів і різницею рівнів вхідних сигналів:

При виконанні умови

напруга на виході ОП пропорційно різниці вхідних напруг:Коефіцієнт передачі такого підсилювача дорівнює

відношенню

Недоліком класичного диференціального підсилювача, рис. 8.1, є низький вхідний опір і складність управління коефіцієнтом передачі, оскільки доводиться одночасно і в рівних пропорціях варіювати величину опору як мінімум двох резисторів.

Зручним елементом поліфункціонального застосування, в тому числі для створення диференціальних підсилювачів, є мікросхема SSM2141 (фірма Analog Devices), еквівалентна схема якої наведена на рис. 8.2.

Діапазон живлячих напруг ± (6-18) В.

Споживаний без навантаження струм – 2,5 мА.

Коефіцієнт передачі на частоті 60 Гц –

Рис. 8.4. Схема прецизійного диференціального підсилювача на мікросхемі SSM2 74 7

до 100 дБ, при частоті 20 кГц – до 70 дБ, при 40 кГц – 62 дБ, частота одиничного посилення – 3 МГц.

Опір навантаження – 2 кОм.

Ємність навантаження – до 300 пФ.

Типова схема включення мікросхеми SSM2141 показана на рис. 8.3.

Вхідна напруга може доходити до ± 10 В.

Оскільки резистивні елементи мікросхеми SSM2141 виконані з мінімальним відхиленням від номіналів, на її основі може бути виконаний прецизійний диференційний підсилювач, наприклад, за схемою рис. 8.4. Коефіцієнт придушення синфазного сигналу не менше 100 дБ.

Шустов М. А., Схемотехніка. 500 пристроїв на аналогових мікросхемах. – СПб .: Наука і Техніка, 2013. -352 с.