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同相放大器原理讲解

作者: 宇凡微 编辑: 单片机工程师 来源: 宇凡微 发布日期: 2022.08.15 浏览次数:
信息摘要:
在运算放大器电路中,有一个专有名词叫做“同相放大器”。同相运算放大器通过两个规则工作,如电流规则和电压规则,电流规则指出没有电流流向运算放大…
        在运算放大器电路中,有一个专有名词叫做“同相放大器”。同相运算放大器通过两个规则工作,如电流规则和电压规则,电流规则指出没有电流流向运算放大器的输入,而电压规则指出运算放大器电压试图确保两个运算放大器输入之间的电压差异为零,今天就带大家详细了解一下同相放大器。

        同相运放中的输入信号是与同相输入端连接的,因此,输入信号源看到的是一个无穷大的阻抗。同相运放中不存在输入失调电压,因为Vos=Ve=0,所以,负输入端必定处于正输入端相同的电位上。运放的输出把电流灌入Rf,直到负输入端也处于Vin的电位上。这一过程使Rg上的电压等于Vin。

同相运放

        我们用分压器规则来计算Vin:Vout是分压器的输入,而Vin是分压器的输入。由于运放的两个输入端都不能有电流流入,因而就可以使用分压器规则。式3-1是依靠分压器规则写出的,在经过一些代数运算之后,可以得到表示为增益形式(3-2)。

同相运放计算公式

        当Rg相对应Rf变得非常大的时候,我们有Rf/Rg=>0;因此,式3-2可以简化为式3-3。

同相放大器计算公式

        这些条件下,Vout/Vin = 1,而图中的电路即变成一个单位增益缓冲器。Rg一般是被去除的,因为这样得到的结果是相同的;当Rg被去除后,Rf也可以被去除(Rf在去除时,必须用短接的方法)。当Rf和Rg都被去除后,运放的输出端就用一根导线连接到反相端。有些运放在把Rf从电路中去除后会自毁,所以,在许多缓冲设计仍然保留Rf。当把Rf保留在缓冲器电路时,它的作用是保护反向输入端不受过压的侵犯,从而限制了流过输入ESD(静电放电)结构的电流(一般小于1mA),而电阻Rf几乎可以取任何值(经常使用的是20kΩ)。在电流反馈放大器的设计中,Rf是永远不可以从电路中去除的,因为Rf决定了电流反馈放大器的稳定性。

        以上就是关于同相放大器原理讲解,宇凡微提供ic晶元生产及封装定制,作为九齐一级代理商,拥有十多年的单片机芯片应用方案设计经验,为广大电子产品生产商提供MCU应用功能定制开发服务。

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