电压放大倍数公式运放_运放电路：同相放大还是反相放大？

导语

电子电路中的运算放大器&＃xff0c;有同相输入端和反相输入端&＃xff0c;输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器&＃xff0c;而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。

反相放大器

图一运放的同向端接地&＃61;0V&＃xff0c;反向端和同向端虚短&＃xff0c;所以也是0V&＃xff0c;反向输入端输入电阻很高&＃xff0c;虚断&＃xff0c;几乎没有电流注入和流出&＃xff0c;那么R1和R2相当于是串联的&＃xff0c;流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的&＃xff0c;即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。

流过R1的电流&＃xff1a;I1&＃61;(Vi-V-)/R1………a

流过R2的电流&＃xff1a;I2&＃61;(V--Vout)/R2……b

V-&＃61;V&＃43;&＃61;0………………c

I1&＃61;I2……………………d

求解上面的初中代数方程得

Vout&＃61;(-R2/R1)*Vi

这就是传说中的反相放大器的输入输出关系式了。

同相放大器

图二中Vi与V-虚短&＃xff0c;则Vi&＃61;V-……a

因为虚断&＃xff0c;反向输入端没有电流输入输出&＃xff0c;通过R1和R2的电流相等&＃xff0c;设此电流为I&＃xff0c;由欧姆定律得&＃xff1a;

I&＃61;Vout/(R1&＃43;R2)……b

Vi等于R2上的分压&＃xff0c;即&＃xff1a;Vi&＃61;I*R2……c

由abc式得Vout&＃61;Vi*(R1&＃43;R2)/R2

这就是传说中的同相放大器的公式了。

选择同相放大器还是反相放大器

运算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大&＃xff0c;那使用同相放大好还是反相放大好呢&＃xff1f;我们先来看同相放大和反相放大的区别&＃xff1a;

同相放大器特点

• 优点&＃xff1a;输入阻抗和运放的输入阻抗相等&＃xff0c;接近无穷大

• 缺点&＃xff1a;放大电路没有虚地&＃xff0c;因此有较大的共模电压&＃xff0c;抗干扰能力相对较差&＃xff0c;使用时要求运放有较高的共模抑制比&＃xff0c;另一个小缺点就是放大倍数只能大于1

反相放大器特点

• 优点&＃xff1a;两个输入端电位始终近似为零(同相端接地&＃xff0c;反相端虚地)&＃xff0c;只有差模信号&＃xff0c;抗干扰能力强

• 缺点&＃xff1a;输入阻抗很小&＃xff0c;等于信号到输入端的串联电阻的阻值

对比同相放大器和反相放大器

另外就是二者的增益计算公式不同&＃xff0c;相位相反。由此可见&＃xff0c;对比它们要在以下几个方面&＃xff1a;输入输出阻抗&＃xff0c;共模的抗干扰。

1. 同相放大器的输入阻抗和运放的输入阻抗相等&＃xff0c;接近无穷大&＃xff0c;同相放大器的输入电阻取值大小不影响输入阻抗&＃xff1b;而反相放大器的输入阻抗等于信号到输入端的串联电阻的阻值。因此当要求输入阻抗很高的时候就应选择同相放大器。

2. 同相放大器的输入信号范围受运放的共模输入电压范围的限制&＃xff0c;反相放大器则无此限制。因此如果要求输入阻抗不高且相位无要求时&＃xff0c;首选反相放大&＃xff0c;因为反相放大只存在差模信号&＃xff0c;抗干扰能力强&＃xff0c;可以得到更大的输入信号范围。

3. 在设计中要求放大倍数相同的情况下尽量选择数值小的电阻配合&＃xff0c;这样可以减小输入偏置电流的影响和分布电容的影响。如果很计较功耗&＃xff0c;则要在电阻数值方面折中。

-END-

| 整理文章为传播相关技术&＃xff0c;版权归原作者所有 |

| 如有侵权&＃xff0c;请联系删除 |