同相比例与反相比例放大器VIP专享

同相比例与反相比例放大器(7 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。同相比例和反相比例一、反相比例运算放大电路 反相输入放大电路如图 1 所示，信号电压通过电阻 R1 加至运放的反相输入端，输出电压 vo 通过反馈电阻 Rf 反馈到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈放大电路。R ¢为平衡电阻应满足 R ¢= R1//Rf。利用虚短和虚断的概念进行分析，vI=0，vN=0，iI=0，则 即 ∴ 该电路实现反相比例运算。反相放大电路有如下特点1．运放两个输入端电压相等并等于 0，故没有共模输入信号，这样对运放的共模抑制比没有特别要求。2．vN= vP，而 vP=0，反相端 N 没有真正接地，故称虚地点。3．电路在深度负反馈条件下，电路的输入电阻为 R1，输出电阻近似为零。二、同相比例运算电路 图 1 反相比例运算电路图 1 同相比例运算电路同相输入放大电路如图 1 所示，信号电压通过电阻 RS 加到运放的同相输入端，输出电压 vo 通过电阻 R1 和 Rf 反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路。根据虚短、虚断的概念有 vN= vP= vS，i1= if于是求得 所以该电路实现同相比例运算。同相比例运算电路的特点如下1．输入电阻很高，输出电阻很低。2．由于 vN= vP= vS，电路不存在虚地，且运放存在共模输入信号，因此要求运放有较高的共模抑制比。三、加法运算电路 图 1 所示为实现两个输入电压 vS1、vS2的反相加法电路，该电路属于多输入的电压并联负反馈电路。由于电路存在虚短，运放的净输入电压 vI=0，反相端为虚地。利用vI=0，vN=0 和反相端输入电流 iI=0 的概念，则有 或 由此得出图 1 加法运算电路 若 R1= R2= Rf，则上式变为 –vO= vS1+ vS2式中负号为反相输入所致，若再接一级反相电路，可消去负号，实现符 合 常规的算术加法。该加法电路可以推广到对多个信号求和。从运放两端直流电阻平衡的要求出发，应取 R´=R1//R2//Rf。四、减法运算电路1、反相求和式运算电路 图 1 所示是用加法电路构成的减法电路，第一级为反相比例放大电路，若 Rf1=R1，则 vO1= –vS1；第二级为反相加法电路，可以推导出 若取 R2= Rf2，则 vO = vS1–vS2由于两个运放构成的电路均存在虚地，电路没有共模输入信号，故允许 vS1、vS2 的共模电压范围较大。2、差分式减法电路差分式减法电路图 1 所示电路可以实现两个输入电压 vS1、vS2 相减,在理想情况下，电...