反相比例放大电路同相端接地电阻

文章标题:深度探讨反相比例放大电路中同相端接地电阻的作用和影响

在电子电路中,反相比例放大电路是一种常见的电路结构,它具有放大输入信号电压的功能。在反相比例放大电路中,同相端接地电阻起着非常重要的作用,它影响着电路的增益、频率特性和输入输出的相位关系。本文将对反相比例放大电路中同相端接地电阻的作用和影响进行深入探讨。

1. 反相比例放大电路的基本原理

反相比例放大电路是一种基本的运算放大器电路,它由一个运算放大器、反馈电阻和输入电阻组成。在这种电路结构中,输入信号通过输入电阻进入运算放大器,经过放大后与反馈电阻连接。当输入信号的极性发生变化时,输出信号的极性也随之变化,但是放大倍数却保持不变。这就是为什么它被称为反相比例放大电路的原因。

2. 同相端接地电阻的作用

在反相比例放大电路中,同相端接地电阻是连接在输入信号的非反相输入端和地之间的电阻。它的作用在于限制输入信号的电流,使得输入信号不会直接通过运算放大器流向地。同相端接地电阻也可以帮助确定输入端的电压参考点,从而确保运算放大器正常工作。

3. 同相端接地电阻对增益的影响

同相端接地电阻的数值大小对反相比例放大电路的增益有着直接的影响。当同相端接地电阻的数值增大时,输入信号的电流也随之减小,这会导致增益的减小。相反,当同相端接地电阻的数值减小时,输入信号的电流增大,增益也随之增大。同相端接地电阻的选择需要根据具体的电路应用需求来确定,以保证电路的正常工作和性能优化。

4. 同相端接地电阻对频率特性的影响

除了对增益的影响之外,同相端接地电阻还会影响反相比例放大电路的频率特性。在高频情况下,同相端接地电阻的电容和电感会对电路产生影响,导致频率特性发生变化。在设计反相比例放大电路时,需要考虑同相端接地电阻的电容和电感,以避免频率特性的失真。

5. 个人观点和理解

在我看来,同相端接地电阻在反相比例放大电路中扮演着至关重要的角色。它不仅影响着电路的增益和频率特性,还直接影响着电路的稳定性和可靠性。在实际电路设计中,我们需要充分考虑同相端接地电阻的选择和影响,以确保电路能够正常工作并满足设计要求。

总结回顾

通过本文的深度探讨,我们可以清晰地了解到同相端接地电阻在反相比例放大电路中的重要作用和影响。它不仅影响着电路的增益和频率特性,还直接关系着电路的稳定性和可靠性。在实际的电路设计中,我们需要对同相端接地电阻进行合理的选择和应用,以确保电路的正

常工作和性能的优化。

在进行实际操作的时候,我们需要根据具体的电路需求和设计要求,

对同相端接地电阻的数值和特性进行合理的选择和匹配。只有这样,

才能更好地发挥反相比例放大电路的功能,实现更精准、稳定和可靠

的信号放大。在反相比例放大电路中,同相端接地电阻影响着整个电

路的性能。在实际的电路设计中,需要对同相端接地电阻进行合理的

选择和应用,以确保电路的正常工作和性能的优化。在下面的内容中,我们将继续探讨同相端接地电阻的选择和影响,以及在实际应用中的

一些注意事项。

同相端接地电阻的选择需要考虑到输入信号的大小和范围。如果输入

信号的电压较小,可以选择较大的同相端接地电阻,以限制输入信号

的电流,并避免对运算放大器的过载。相反,如果输入信号的电压较大,可以选择较小的同相端接地电阻,以确保足够的输入信号电流进

入运算放大器进行放大。

同相端接地电阻的数值大小还与电路的增益和稳定性有关。较大的同

相端接地电阻会导致电路的增益减小,而较小的同相端接地电阻会导

致电路的增益增大。在选择同相端接地电阻时,需要综合考虑电路的

增益需求和稳定性要求,以找到合适的数值大小。

同相端接地电阻的电容和电感对电路的频率特性也会产生影响。在高

频情况下,同相端接地电阻可能会产生共模电容和电感,影响电路的频率响应。在实际应用中,需要考虑同相端接地电阻的高频特性,避免频率特性的失真。

在进行实际操作时,需要注意同相端接地电阻的布局和连接方式。合理的布局和连接可以减少电路中的杂散电容和电感,提高电路的频率响应和抗干扰能力。还需要注意同相端接地电阻与其他元器件的匹配和稳定性,以确保整个电路的正常工作。

同相端接地电阻在反相比例放大电路中扮演着至关重要的角色。在实际的电路设计和应用中,需要对同相端接地电阻进行合理的选择和应用,以确保电路的性能和稳定性。只有充分考虑并合理应用同相端接地电阻,才能更好地发挥反相比例放大电路的功能,实现精准、稳定和可靠的信号放大。

反相比例放大电路的平衡电阻

反相比例放大电路的平衡电阻 反相比例放大电路是一种常见的放大电路,它通过改变输入信号的幅度和相位来实现信号放大的功能。在反相比例放大电路中,平衡电阻起着关键的作用,它能够保持电路的稳定性和线性特性。 平衡电阻是指在反相比例放大电路中与输入和输出电阻相等的电阻。它的作用是将输入信号和反馈信号进行匹配,使得放大电路的增益能够达到最大化。平衡电阻的值可以根据具体的电路设计要求来确定,一般情况下,它的阻值应该远大于输入和输出电阻的阻值。 在反相比例放大电路中,平衡电阻的选择要考虑到电路的输入和输出阻抗,以及电路的放大倍数。一般情况下,平衡电阻的阻值应该远大于输入和输出阻抗的阻值,这样才能保证电路的稳定性和线性特性。如果平衡电阻的阻值过小,会导致电路的放大倍数降低,甚至引起电路的失真。 平衡电阻还可以用来调节电路的放大倍数。通过改变平衡电阻的阻值,可以改变电路的增益。当平衡电阻的阻值增大时,电路的放大倍数也会增大;反之,当平衡电阻的阻值减小时,电路的放大倍数会减小。因此,在设计反相比例放大电路时,平衡电阻的选择需要综合考虑输入信号的幅度、输出信号的幅度以及所需的放大倍数。 平衡电阻还可以用来提高电路的输入和输出阻抗。在反相比例放大电路中,输入阻抗是指输入信号与电路之间的阻抗匹配情况,输出

阻抗是指电路输出信号与下一级电路之间的阻抗匹配情况。当平衡电阻的阻值与输入和输出阻抗相等时,可以实现最佳的阻抗匹配,从而提高信号传输的效果。 平衡电阻在反相比例放大电路中起着至关重要的作用。它能够保持电路的稳定性和线性特性,同时还可以调节电路的放大倍数和提高电路的输入输出阻抗。在设计反相比例放大电路时,我们需要根据具体的电路要求来选择合适的平衡电阻,以确保电路的正常工作和信号放大的效果。

同相比例和反相比例电路.doc

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 图1 反相比例运算电路 R1加至运放的反相输入端,输出电压v o通过反馈电阻 R f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//R f。 利用虚短和虚断的概念进行分析,v I=0,v N=0,i I =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殊要求。 2.v N=v P,而v P=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

同相输入放大电路如图1所示,信号电压通过电阻 R S加到运放的同相输入端,输出电压v o通过电阻R1 和R f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v N=v P=v S,i1=i f 图1 同相比例运算电路于是求得 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v N=v P=v S,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v S1、v S2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v I= 0,反相端为虚地。利用v I=0,v N=0和反相端输入 电流i I=0的概念,则有 图1 加法运算电路 或 由此得出

反相比例放大电路同相端接地电阻

文章标题:深度探讨反相比例放大电路中同相端接地电阻的作用和影响 在电子电路中,反相比例放大电路是一种常见的电路结构,它具有放大输入信号电压的功能。在反相比例放大电路中,同相端接地电阻起着非常重要的作用,它影响着电路的增益、频率特性和输入输出的相位关系。本文将对反相比例放大电路中同相端接地电阻的作用和影响进行深入探讨。 1. 反相比例放大电路的基本原理 反相比例放大电路是一种基本的运算放大器电路,它由一个运算放大器、反馈电阻和输入电阻组成。在这种电路结构中,输入信号通过输入电阻进入运算放大器,经过放大后与反馈电阻连接。当输入信号的极性发生变化时,输出信号的极性也随之变化,但是放大倍数却保持不变。这就是为什么它被称为反相比例放大电路的原因。 2. 同相端接地电阻的作用 在反相比例放大电路中,同相端接地电阻是连接在输入信号的非反相输入端和地之间的电阻。它的作用在于限制输入信号的电流,使得输入信号不会直接通过运算放大器流向地。同相端接地电阻也可以帮助确定输入端的电压参考点,从而确保运算放大器正常工作。 3. 同相端接地电阻对增益的影响

同相端接地电阻的数值大小对反相比例放大电路的增益有着直接的影响。当同相端接地电阻的数值增大时,输入信号的电流也随之减小,这会导致增益的减小。相反,当同相端接地电阻的数值减小时,输入信号的电流增大,增益也随之增大。同相端接地电阻的选择需要根据具体的电路应用需求来确定,以保证电路的正常工作和性能优化。 4. 同相端接地电阻对频率特性的影响 除了对增益的影响之外,同相端接地电阻还会影响反相比例放大电路的频率特性。在高频情况下,同相端接地电阻的电容和电感会对电路产生影响,导致频率特性发生变化。在设计反相比例放大电路时,需要考虑同相端接地电阻的电容和电感,以避免频率特性的失真。 5. 个人观点和理解 在我看来,同相端接地电阻在反相比例放大电路中扮演着至关重要的角色。它不仅影响着电路的增益和频率特性,还直接影响着电路的稳定性和可靠性。在实际电路设计中,我们需要充分考虑同相端接地电阻的选择和影响,以确保电路能够正常工作并满足设计要求。 总结回顾 通过本文的深度探讨,我们可以清晰地了解到同相端接地电阻在反相比例放大电路中的重要作用和影响。它不仅影响着电路的增益和频率特性,还直接关系着电路的稳定性和可靠性。在实际的电路设计中,我们需要对同相端接地电阻进行合理的选择和应用,以确保电路的正

运算放大器同相放大和反相放大的区别

运算放大器同相放大和反相放大的区别 摘要:电子电路中的运算放大器,有同相输入端和反相输入端,输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器,而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短... 电子电路中的运算放大器,有同相输入端和反相输入端,输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大 器,而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。 图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没 有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1 的电流和流过R2的电流是相同的。 流过R1的电流:I1=(Vi-V-)/R1………a 流过R2的电流:I2=(V--Vout)/R2……b V-=V+=0………………c I1=I2……………………d 求解上面的初中代数方程得 Vout=(-R2/R1)*Vi

这就是传说中的反相放大器的输入输出关系式了。 图二中Vi与V-虚短,则Vi=V-……a 因为虚断,反向输入端没有电流输入输出,通过R1和R2的电流相等,设此电流为I,由欧姆定律得: I=Vout/(R1+R2)……b Vi等于R2上的分压,即:Vi=I*R2……c 由abc式得Vout=Vi*(R1+R2)/R2,这就是传说中的同相放大器的公式了。 集成运算同相放大器和反相放大器的选择[2] 运算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大,那使用同相放大好还是反相放大好呢?我们先来看同相 放大和反相放大的区别: 同相放大器 优点:输入阻抗和运放的输入阻抗相等,接近无穷大 缺点:放大电路没有虚地,因此有较大的共模电压,抗干扰能力相对较差,使用时要求运放有较高的共模抑 制比,另一个小缺点就是放大倍数只能大于1; 反相放大器 优点:两个输入端电位始终近似为零(同相端接地,反相端虚地),只有差模信号,抗干扰能力强; 缺点:输入阻抗很小,等于信号到输入端的串联电阻的阻值。 另外就是二者的增益计算公式不同,相位相反 由此可见,对比它们要在以下几个方面:输入输出阻抗,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,接近无穷大,同相放大器 的输入电阻取值大小不影响输入 阻抗;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

验证实验--运算放大电路同相、反相与加减法电路实验

验证实验四 运算放大电路同相、反相及加减法电路实验 一、实验目的 (1)掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。 (2)熟悉运算放大器在模拟运算中的应用。 二、主要设备及器件 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 1、反相比例运算电路 反相比例运算电路如图1所示。对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为: i 1f o U R R U -= 为减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R ′=R1||Rf 。实验中采用10 k Ω和 100 k Ω两个电阻并联。 图1 反相比例运算电路 2、同相比例运算电路 图2是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1f o )1(U R R U + = 当R1→∞时,Uo=Ui ,即为电压跟随器。 图2 同相比例运算电路 3、反相加法电路 反相加法电路电路如图3所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )+( =B 2 f A 1f o U R R U R R U - R ′ = R1 || R2 || Rf 图3 反相加法电路

4、同相加法电路 同相加法电路电路如图4所示,输出电压与输入电压之间的关系为: )+++(+= B 211 A 2123f 3o U R R R U R R R R R R U 图4 同相加法电路 5、减法运算电路(差动放大器) 减法运算电路如图5所示,输出电压与输入电压之 间的关系为: f f o A B 1121 ()()R R R U U U R R R R '=+'+-+ 当R1 = R2,R ′ = Rf 时,图5电路为差动放大器, 输出电压为: )(= A B 1f o U U R R U - 图5 减法运算电路 四、实验内容 注意正、负电源的接法,并切忌将输出端短路,否则将会损坏集成块。信号输入时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端。 1、反相比例运算电路测量(验证性实验) 如图1所示连接实验电路,检查连线正确无误后方可接通电源。 分别输入f =1kHz 、U i =50 mV 、100 mV 、150 mV (有效值)的正弦波信号,用示波器测量U i 、U o 值,用示波器观察并记录其中一组U i 和U o 的波形,记入表1。 t

电子教案-《模拟电子技术》(冯泽虎)教学课件知识点7:比例运算电路-电子教案 电子课件

《电工电子技术》课程电子教案 教师:韩振花序号:07 比例运算电路 用集成运放实现的基本运算除了有上面可以构成 上面的加减法外,还有比例运算等,这里主要介绍反 相比例运算电路与同相比例运算电路。

知识引导比例运算电路:1.反相比例运算电路 输入信号加在集成运放反相输入端的电路称为 反相运算电路。 图1是反相比例运算电路。输入信号 I u经电阻 1 R 加到集成运放的反相端,而集成运放同相端经电阻 2 R 接地。为使集成运放工作在线性区,在集成运放的输 出端与反相端之间接有反馈电阻R F。根据负反馈判别 准则可知,该电路为电压并联负反馈。 图1 反相比例运算电路 由理想集成运算放大器的“虚短”与“虚断” 特性,和图1可知 F I i i i i u u = ≈ = = ≈ + - + - 而 F O f O F 1 I 1 I I R u R u u i R u R u u i - ≈ - = = - = - - 所以 F O 1 I R u R u - = 整理得 I 1 F O u R R u- =(1) 式(1)表明,输出电压 O u与输入电压 I u之间存在着 比例运算关系,比例系数由R F与R1阻值决定,与集 成运放本身参数无关。改变R F与R1的阻值,可获得 不同的比例值,从而实现了比例运算。 图1电路中,同相输入端电阻R2对运算结果没有 影响,只是为了提高集成运放输入级的对称性,使两 个输入端电阻保持平衡,通常取 F 1 2 //R R R=。 PPT、动画演 示、图片 20

F O R u -=

知识引导 若取R F = 0,则 I O u u 即输出电压与输入电压大小相等、相位相同,此时同 相比例运算电路称为电压跟随器。 PPT、动画演 示、图片 教学步骤教学内容学生活动时间分配操作训练 反相比例运算电路测试 按实图3在模拟实验包上搭建电路,确定无误后, 接入±15V直流稳压电源。首先对运放电路进行调零, 即令U i=0,再调整调零电位器R P,使输出电压U o=0。 图3 反相比例运算放大电路 (1)按实表1指定的电压值输入不同的直流信号 U i,分别测量对应的输出电压U o,并计算出 电压放大倍数。 (2)将输入信号改为f=1kHz、幅值为200 mV的正 弦交流信号,用示波器观察输入、输出信号的波形。 分析其是否满足上述反相比例关系。 (3)把R1、R2换成51kΩ,其余条件不变,重复上述 (1)、(2)步的内容。 (4)把R1、R2、R3、R4均接成100kΩ,其余条件不 变,重复上述(1)、(2)步的内容。 实验板、万用 表 10 教学步骤教学内容学生活动时间分配

比例运算电路_反相比例运算电路_同相比例放大电路电子技术

比例运算电路_反相比例运算电路_同相比例放大电路 - 电子技术 1、反相比例运算电路 在反相比例运算电路中,电路输入信号ui总是经过一个电阻R1接到反相输入端,输出信号uo经过一个电阻RF反馈到反相输入端,如图1(a)所示。由图可见,图中电路是一个用国产芯片F741接成的反相比例运算电路,图中同时给出了电源连接及调零电路,并在同相输入端对地串了一个电阻R2=R1//RF,目的是使两个输入端对地的等效电阻相同。需要强调的是,今后除特殊状况外,电源及调零等电路均为默认,不再画出,从而图1(a)所示电路简化为图1(b)所示。 (a)用F741接成的反相比例运算电路(b)反相比例运算电路的简化图图1 反相比例运算电路对于图1(b),由于抱负运放的经输入电流为零,所以ip=in=0,由于运放的同相和反相输入端“虚短路”,反相输入端(标注“N”处)电位近似为0,所以up=un=0。 节点N的电流方程为i1=iF (1) 则有 (2) 所以,可得电压放大倍数为 (3) 上式表明,反相比例放大电路的电压放大倍数仅取决与反馈电阻RF与输入电阻R1之比。式中负号“—”表示输出电压的相位与输入电压相位相反,即“反相”。 反相放大器的输入电阻Ri=R1。 2、同相比例放大电路

同相比例放大电路如图2所示,输入信号ui加在同相输入端,输出信号uo经过一个电阻RF反馈到反相输入端,形成负反馈。 图 2 同相比例运算电路由于抱负集成运放的净输入电流为零,https://www.360docs.net/doc/7f19280523.html,所以ip=in=0,所以up=ui,且i1=iF,即 (4) 整理得 (5) 由于同相和反相输入端虚短路,反相输入端(标注N处)的电位与同相输入端相同,即 (6) 将式 (6)代入式(5)得 (7) 所以 (8) 上式表明,输出电压与输入电压成比例运算关系而且相同。电阻R2是平衡电阻,R2=R1//RF。同相比例运算电路的输入电阻为无穷大。 由式(7),假如使R1=∞且RF=0,电路就变成了图3或图4所示,这时的电压放大倍数Auf=1,即uo=ui,电路的输出电压和输入电压相同,这样的电路称为电压跟随器。 图3 电压跟随器图4 电压跟随器简化电路

反向比例运算电路

反向比例运算电路(1)电路的组成 图—1 反向比例运算电路的组成如图—1所示。由图可见,输入电压u i 通过电阻R 1 加在运放的反向输入端。R f 是沟通输出和输入的通道,是电路的反馈网络。 同向输入端所接的电阻R P 为电路的平衡电阻,该电阻等于从运放的同向输入端往外看除源以后的等效电阻,为了保证运放电路工作在平衡的状态下,同相输入端的电阻应该取 R P =R1//R f (2)电压放大倍数

图-2 理想运算放大器组成的反相比例运算电路见图-2,显然是一个电压并联负反馈电路。 在输入信号作用下,输入端有电流i I、i′I、 i f 。 根据虚断的特性有i'I≈0 于是i I≈i f 根据虚短的特性,有u+ ≈ u- 所以 放大倍数A u为 (3)反向比例运算电路的输入电阻 为了保证运放电路工作在平衡的状态下,同相输入端的电阻应该取 R P =R1//R f (4)由于反向比例运算电路具有虚地的特点。所以共模输入电压为 反相比例运算电路由于具有“虚地”的特点,运放的同相输入端和反相输入端均为0电位,所以反相比例运算电路的共模输入电压等于0。 结论: 1. 电路是深度电压并联负反馈电路,理想情况下,反相输入端“虚地”,共模输入电压低。 2. 实现了反相比例运算。|Au| 取决于电阻 R f和 R1之比。U0与 U i反相, | Au | 可大于1、等于 1 或小于 1 。 3. 电路的输入电阻不高,输出电阻很低。 4. 虽然理想运放的输入电阻为无穷大,由于引入并联负反馈后,电路的输入电阻减少了,变成R 1 ,要提高反向比例运算放大器的输入电阻,需加大电阻 R 1的值。R 1 的值越大,R f 的值也必需加大,电路的噪声也加大,稳定性越差。 1 f i o u R R u u A- ≈ = f o 1 I R u R u - ≈ 1 I I I I i R i u i u R= - = =

反相比例放大电路计算公式

反相比例放大电路计算公式 反相比例放大电路是一种广泛使用的放大电路,可以将输入信号放大到需要的范围,以满足各种需求。计算反相比例放大电路的公式可以帮助电子工程师更好地设计和优化电路,从而提高电路的性能和可靠性。 反相比例放大电路的基本原理是将输入信号放大,并将其反相输出。当输入信号为正时,输出信号为负,而当输入信号为负时,输出信号为正。这种反相输出的机制使得反相比例放大电路可以用于许多应用,如滤波、放大和信号处理等。 计算反相比例放大电路的公式基于欧姆定律和基尔霍夫定律。欧姆定律指出,在一个电路中,电流和电压之间存在一种线性关系,即电流等于电压除以电阻: I=V/R。基尔霍夫定律则表明,在一个电路中,电流的总和等于零,而电压的总和等于零。这些定律提供了计算反相比例放大电路的公式所需的基本工具。 反相比例放大电路的计算公式可以表示为:Vout = -Vin × (Rf/Rin),其中Vin 是输入信号的电压,Rin是输入电阻,Rf是反馈电阻,Vout是输出信号的电压。这个公式可以用来计算反相比例放大电路的输出电压,只要输入电压和四个电阻值都已知。 例如,假设输入信号为2V,输入电阻为1kΩ,反馈电阻为10kΩ,则反相比例放大电路的输出电压为:Vout = -2V × (10kΩ/1kΩ) = -20V。输出信号为负,表示已经反相,且电压为20V。 反相比例放大电路的计算公式还可以进一步优化,以改善电路的性能。例如,通过调整反馈电阻的值,可以改变电路的增益。增加反馈电阻的值会降低电路的增益,而减小反馈电阻的值会增加电路的增益。这种调整增益的方法使得电路可以适应各种输入信号,从而实现更好的放大效果。

同向比例运算放大电路和反向比例运算放大电路

同向比例运算放大电路和反向比例运算放大 电路 同向比例运算放大电路 同向比例运算放大电路是一种常见的电子电路,用于放大输入 信号,并按照一定的比例输出放大后的信号。该电路主要由放大 器和反馈电阻组成。 放大器是同向比例运算放大电路中的关键元件,它可以将输入 信号放大到所需的倍数。常见的放大器有操作放大器,它采用反 馈电路来控制放大倍数。操作放大器的输入端一般分为正输入端 和负输入端,输出端则为放大后的信号。 在同向比例运算放大电路中,反馈电阻的作用是通过将一部分 输出信号反馈到放大器的负输入端,以控制放大倍数。一般情况下,反馈电阻越大,放大倍数越小,反之亦然。 同向比例运算放大电路的工作原理如下:当输入信号加到操作 放大器的正输入端时,放大器会将信号放大并输出到负输入端, 同时通过反馈电阻将一部分放大后的信号送回到负输入端。这样,负输入端的电压将会调整到一个与输入信号成比例的值,从而实 现同向比例运算放大。 反向比例运算放大电路

反向比例运算放大电路是一种常见的电子电路,与同向比例运算放大电路相比,输出信号与输入信号的比例关系相反。该电路同样由放大器和反馈电阻构成。 在反向比例运算放大电路中,放大器的输入端仍然分为正输入端和负输入端,但输出端的信号被反馈到放大器的负输入端。反馈电阻的作用在于控制反向比例运算放大电路的放大倍数。 反向比例运算放大电路的工作原理如下:当输入信号加到操作放大器的正输入端时,放大器将信号放大并输出到负输入端,同时通过反馈电阻将放大信号从放大器的输出端返回到负输入端。这样,放大器的负输入端的电压将会调整到一个与输入信号成反比的值,从而实现反向比例运算放大。 总结 同向比例运算放大电路和反向比例运算放大电路是常见的电子电路,都可以用于放大输入信号。同向比例运算放大电路输出信号与输入信号成比例,而反向比例运算放大电路输出信号与输入信号成反比。这两种电路在实际应用中有各自的特点和用途,需要根据具体的需求来选择合适的电路配置。

同相反相运放电路解释

运算放大器同相放大和反相放大的区别 电子电路中的运算放大器,有同相输入端和反相输入端,输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器,而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。 图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。 流过R1的电流:I1=(Vi-V-)/R1………a 流过R2的电流:I2=(V--Vout)/R2……b V-=V+=0………………c I1=I2……………………d 求解上面的初中代数方程得 Vout=(-R2/R1)*Vi 这就是传说中的反相放大器的输入输出关系式了。 图二中Vi与V-虚短,则Vi=V-……a

因为虚断,反向输入端没有电流输入输出,通过R1和R2的电流相等,设此电流为I,由欧姆定律得: I=Vout/(R1+R2)……b Vi等于R2上的分压,即:Vi=I*R2……c 由abc式得Vout=Vi*(R1+R2)/R2,这就是传说中的同相放大器的公式了。 集成运算同相放大器和反相放大器的选择 运算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大,那使用同相放大好还是反相放大好呢?我们先来看同相放大和反相放大的区别: 同相放大器 优点:输入阻抗和运放的输入阻抗相等,接近无穷大 缺点:放大电路没有虚地,因此有较大的共模电压,抗干扰能力相对较差,使用时要求运放有较高的共模抑制比,另一个小缺点就是放大倍数只能大于1;反相放大器 优点:两个输入端电位始终近似为零(同相端接地,反相端虚地),只有差模信号,抗干扰能力强; 缺点:输入阻抗很小,等于信号到输入端的串联电阻的阻值。 另外就是二者的增益计算公式不同,相位相反 由此可见,对比它们要在以下几个方面:输入输出阻抗,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,接近无穷大,同相放大器的输入电阻取值大小不影响输入阻抗;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,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,首选反相放大,因为反相放大只存在差模信号,抗干扰能力强,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,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,则要在电阻数值方面折中。

实训九 集成运放的线性应用

实训九 集成运放的线性应用 内容一 集成运放的反相、同相比例运算电路 一、实训目的 1.掌握集成运算放大器的使用方法。 2.了解集成运放构成反相比例、同相比例运算电路的工作原理。 3.掌握集成运放反相比例、同相比例运算电路的测试方法。 二、实训测试原理 1. 反相放大电路 电路如图(1)所示。输入信号U i 通过电阻R 1加到集成运放的反相输入端,输出信号通过反馈电阻R f 反送到运放的反相输入端,构成电压并联负反馈。 根据“虚断”概念,即i N =i p ,由于R 2接地, 所以同相端电位U p =0。又根据“虚短”概念可知,U N =U p ,则U N =U p =0,反相端电位也为零。但反相端又不是接地点,所以N 点又称“虚地”。则有 f 1i i =,1i = 1i R U ,f i =-f 0R U 则0U =-1 f R R i U 。 运放的同相输入端经电阻R 2接地,R 2叫平衡电阻,其大小为R 2=R 1∥R f 。 图(1) 反相放大电路 图(2) 同相放大电路 图(3) 电压跟随器 2. 同相放大电路 电路如图(2)所示。输入信号U i 通过平衡电阻R 2加到集成运放的同相输入端,输出信号通过反馈电阻R f 反送到运放的反相输入端,构成电压串联负反馈。根据“虚断”与“虚短”的概念,有N P i U U U ==,i N =i P =0;则得i 1f 0)1(U R R U +=若1R =∞,0f =R ,则i 0U U =即为电压跟随器,如图(3)。

三、实训仪器设备 1.直流稳压电源 2.万用表 3.示波器 四、实训器材 1. 集成块μA741(HA17741) 2. 电阻10KΩ×2 100KΩ×2 2 KΩ×2 3. 电位器1KΩ×1 五、实训电路 图(3)反相比例运算实训电路 图(4)同相比例运算实训电路 六、测试步骤及内容 1. 反相比例运算实训

相关文档
最新文档