同相输入比例运算电路(终稿)1
(完整)06-1比例运算电路解读
Rf R1
（1）输入电阻高；
（2）由于 u u ui ，电路的共模输入信号高，
10
因此集成运放的共模抑制比要求高。
3、改进型同相比例电路
为了电路的对称性和平衡电阻的调试方便，同 向比例运算放大器通常还接成如下图所示的形式。 因该电路的u+为：
R u RP R ui Pu
式中的P为串联电路的分压比， 所以该电路的电压放大倍数为：
5
2、反相比例电路电压放大倍数
由虚断得： I+=I= 0 及 If=I1，U+=I+R0=0(V) 由虚短可知：U=U+=0(V)，即“虚地”
I1
Ui U R1
U1 0 Ui
R1
R1
If
U Uo Rf
0 Uo Rf
Uo Rf
Ui Uo
R1
R1
Uo
Uo kU i
其中 k 为比例系数。根据输入信号的不同接法， 比例电路有三种基本形式：反相输入、同相输入和 差动输入。
3
6.1.1 反相比例电路
1、反相比例电路组成
电路的反馈网络 ：如图所示反向比例运算电路 的组成下图所示。由图可见，输入电压ui通过电 阻R1加在运放的反向输入 端。Rf是沟通输出和输入 的通道。
〖解〗该运算电路 由两级运算电路组 成，第一个运放A1 组成同向比例运算 放大器，第二级A2 组成反向比例运算 放大器，根据多级 放大器电压放大倍 数的公式可得：
15
〖解〗电压放大被多数为：
Au
uo ui
uo1 ui
uo uo1
Au1 Au2
(1
电工电子技术基础知识点详解3-1-1-比例运算电路
反相比例运算(直流)
反相比例运算(交流)
三比相例电运源算的电相路线电压关系
2. 同相比例运算 (1) 电路组成
RF
R1
u– –
RF
–
R13
uI
R
A1 + +
uO1
– +
A2 +
uO
解：第一级为同相比例运算电路
R2
uO1
(1
RF1 R1
)uI
第二级为反相比例运算电路，电路的输出电压为
uO
RF2 R3
uO1
RF 2 R3
(1
RF1 R1
)uI
5 11uI
55uI
小
1. 反相比例运算电路
输出电压：
电压放大倍数：
2. 同相比例运算电路
若输入电压 uI = 1V，求输出电压 uO。
RF
利用已知结论，进行逐级推导
–
R13
uI
R
A1 + +
uO1
– +
A2 +
uO
R2
解：第一级为电压跟随器
uO1 uI 1V
第二级为反相比例运算电路，输出电压为
uO
RF R1
uO1
100k 50k
1V
2V
例2：在图示两级运算电路中，若已知R1=10 k，R3=100 k， RF1=100 k，RF2 = 500 k，设输入电压已知，求输出电压uO。
比例运算电路
反向比例运算电路和同向比例运算电路
反向比例运算电路和同向比例运算电路示例文章篇一：《有趣的反向比例运算电路和同向比例运算电路》嘿，你知道吗？在电子电路的世界里，有两种超级有趣又特别重要的电路，那就是反向比例运算电路和同向比例运算电路。
我先来说说反向比例运算电路吧。
想象一下，电路就像一个小王国，里面的元件们就像一个个小居民，都有自己独特的任务呢。
反向比例运算电路里，有一个非常关键的角色，那就是运算放大器。
这个运算放大器呀，就像一个超级智能的小管家。
它有两个输入端，一个叫同相输入端，一个叫反相输入端。
在反向比例运算电路里呢，输入信号是加在反相输入端的。
我和我的小伙伴们在实验室里第一次接触到这个电路的时候，可有趣啦。
我的小伙伴小明就特别好奇地问老师：“老师，这个电路为什么叫反向比例运算电路呀？”老师笑着说：“你们看，当输入信号变大的时候，输出信号可是朝着相反的方向变化哦，就像你想要往前走，它却拉着你往后退一样。
而且呢，这个输出信号和输入信号之间存在着一定的比例关系。
”我们都似懂非懂地点点头。
那这个比例是怎么来的呢？这里面就涉及到电路里的其他元件啦，比如说电阻。
电阻就像一个个小门卫，控制着电流的大小。
不同大小的电阻组合在一起，就决定了这个反向比例的数值。
我当时就想啊，这就好比在一场比赛里，每个运动员（电阻）的能力不同，他们组合起来就会对比赛结果（比例关系）产生不同的影响。
再来说同向比例运算电路。
这个电路和反向比例运算电路有点像，但又有很大的不同。
同向比例运算电路的输入信号是加在同相输入端的。
这就好像在一个队伍里，原本在反向比例运算电路里站在反相输入端这个位置的人，现在跑到了同相输入端这个新的位置。
我记得我在做实验的时候，为了搞清楚同向比例运算电路的特点，我特别认真地观察着示波器上的波形。
我的另一个小伙伴小红在旁边说：“这同向比例运算电路的输出和输入感觉就像好朋友一样，总是朝着相同的方向变化呢。
”我也觉得是这样。
当输入信号升高一点，输出信号也跟着升高一点，就像两个手拉手一起往上跳的小伙伴。
同相比例运算电路输入电阻无穷大的原因
同相比例运算电路输入电阻无穷大的原因标题：同相比例运算电路输入电阻无穷大的原因解析一、引言在电子技术中，同相比例运算电路是一种基础且重要的电路结构，它广泛应用于信号放大、滤波、调制等过程中。
其中，输入电阻是一个关键参数，对于电路的稳定性和效率有着重要影响。
本文将深入探讨同相比例运算电路输入电阻无穷大的原因。
二、同相比例运算电路的工作原理同相比例运算电路的基本结构由一个运算放大器和两个电阻组成。
其工作原理是，输入信号通过输入电阻加到运算放大器的正输入端，运算放大器输出的信号经过反馈电阻反馈到负输入端，形成电压并联负反馈。
这种结构使得输出电压与输入电压成比例关系，因此被称为“同相比例运算电路”。
三、输入电阻的概念及其影响输入电阻是电路的一个重要参数，它反映了电路对输入信号源的阻抗。
当输入电阻越大时，电路从信号源汲取的电流就越小，从而减少了对信号源的影响。
反之，如果输入电阻过小，可能会导致信号源电压下降，影响电路的正常工作。
四、同相比例运算电路输入电阻无穷大的原因在理想的同相比例运算电路中，由于运算放大器的开环增益无限大，输入偏置电流为零，所以输入电阻可以视为无穷大。
这是因为，理想运算放大器的输入端对地电压为零，即输入电流也为零，根据欧姆定律，输入电阻等于输入电压除以输入电流，因此输入电阻为无穷大。
五、结论综上所述，同相比例运算电路的输入电阻无穷大主要是因为理想运算放大器的特性决定的。
这一特性使得电路在获取输入信号时几乎不消耗任何电流，从而最大程度地保护了信号源，提高了电路的稳定性。
然而，在实际应用中，由于不存在理想的运算放大器，因此输入电阻通常是有限的，但仍然可以设计得相对较大，以满足电路的需求。
同相比例运算电路实验报告(共6页)
同相比例运算电路实验报告篇一：实验四比例求和运算电路实验报告实验四比例求和运算电路一、实验目的1．掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。
2．学会上述电路的测试和分析方法。
二、实验仪器1.数字万用表2.信号发生器3.双踪示波器其中，模拟电子线路实验箱用到直流稳压电源模块，元器件模组以及“比例求和运算电路”模板。
三、实验原理（一）、比例运算电路 1．工作原理a．反相比例运算,最小输入信号Uimin等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。
如下图所示。
10kΩ输入电压Ui经电阻R1加到集成运放的反相输入端，其同相输入端经电阻R2接地。
输出电压UO经RF接回到反相输入端。
通常有：R2=R1//RF 由于虚断，有 I+=0 ，则u+=-I+R2=0。
又因虚短，可得：u-=u+=0由于I-=0，则有i1=if，可得：ui?u?u??uo? R1RFuoRF?A????ufuR1 i由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为： ??u?Rif?i?R1?ii?反相比例运算电路的输出电阻为：Rof=0输入电阻为：Rif=R1b．同相比例运算10kΩ输入电压Ui接至同相输入端，输出电压UO通过电阻RF仍接到反相输入端。
R2的阻值应为R2=R1//RF。
根据虚短和虚断的特点，可知I-=I+=0,则有 u??且 u-=u+=ui，可得：R1?uo?uiR1?RFAuf?R1?uoR1?RFuoR?1?F uiR1同相比例运算电路输入电阻为： Rif?输出电阻： Rof=0ui?? ii以上比例运算电路可以是交流运算，也可以是直流运算。
输入信号如果是直流，则需加调零电路。
如果是交流信号输入，则输入、输出端要加隔直电容，而调零电路可省略。
（二）求和运算电路 1．反相求和根据“虚短”、“虚断”的概念RRui1ui2u???o uo??(Fui1?Fui2)R1R2R1R2RF当R1=R2=R，则 uo??RF(ui1?ui2)R四、实验内容及步骤1、.电压跟随电路实验电路如图1所示。
同相比例和反相比例放大器之欧阳法创编
同相比例和反相比例时间：2021.03.09 创作：欧阳法一、反相比例运算放大电路图 1 反相比例运算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图 1 加法运算电路反馈电路。
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，则有或由此得出若R1= R2= R f，则上式变为–v O= v S1+ v S2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//R f。
同相比例运算电路和反相比例运算电路
“同相比例运算电路和反相比例运算电路”文章一、引言在电路设计和应用中，同相比例运算电路和反相比例运算电路是十分重要的。
它们在信号处理、传感器接口等领域有着广泛的应用。
本文将就同相比例运算电路和反相比例运算电路进行深入探讨，从基本概念到具体设计原理，为读者提供全面的理解和应用指导。
二、同相比例运算电路的基本概念同相比例运算电路是一种电子电路，它能够将输入信号与一个固定的比例相乘，输出一个符合该比例的信号。
在同相比例运算电路中，输入信号和反馈电压处在同相位。
这种电路常用于放大、滤波和自动控制系统中，能够稳定地放大输入信号，使得输出信号与输入信号成比例。
在同相比例运算电路中，使用了运放来实现信号放大和控制。
通常情况下，同相比例运算电路的电路结构相对简单，设计相对容易。
然而，要构建一个高性能、稳定的同相比例运算电路，仍然需要对电路参数进行合理选择和优化。
三、同相比例运算电路的设计原理同相比例运算电路的设计原理主要包括运放、反馈电阻和输入信号等关键因素。
1. 运放的选择：选择合适的运放对于同相比例运算电路至关重要。
常用的运放有理想运放和实际运放两种，每种运放都有其适用的范围和性能特点。
在设计同相比例运算电路时，需要根据实际应用需求选择合适的运放。
2. 反馈电阻的选择：反馈电阻决定了同相比例运算电路的放大倍数。
通过合理选择反馈电阻，可以实现不同的放大倍数，满足不同的应用需求。
反馈电阻的稳定性和温度特性也需要考虑在内。
3. 输入信号的处理：输入信号的幅度和频率范围也是影响同相比例运算电路设计的重要因素。
对于不同幅度和频率的输入信号，需要进行合适的处理和滤波，以保证同相比例运算电路的稳定性和性能。
同相比例运算电路设计的关键在于综合考虑这些因素，通过合理的电路参数选择和设计，实现期望的电路功能和性能。
四、反相比例运算电路的基本概念反相比例运算电路与同相比例运算电路相似，都是一种能够进行输入信号放大的电路。
与同相比例运算电路不同的是，反相比例运算电路中输入信号和反馈电压处于反相位。
02-比例运算电路课件
2. 同相比例运算电路
（1）电路组成
RF
R1
u– –
+
+
+ ui
R2
u+ +
uo –
–
因要求静态时u+、u对地电阻相同， 所以平衡电阻R2=R1//RF
（2）电压放大倍数
因虚断，所以u+ = ui
u
R1 R1 RF
uo
因虚短，所以 u– = ui ， 反相输入端不“虚地”
uo
(1
RF R1
)ui
R2
–
+
－+
+
uo
–
输入信号和反馈信号加在 同一输入端—并联反馈
电压并联负反馈
① Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加在反相输入端 ② Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放 本身参数无关 ③ | Auf | 可大于 1，也可等于 1 或小于 1
④ 因u–= u+= 0 ， 所以反相输入端“虚地” ⑤ 电压并联负反馈，输入、输出电阻低，
+
ui
–
+
+
+
uo
–
R2
–
R2 = R1 RF =10 50 (10+50) = 8.3 k
2. 因 Auf = – RF / R1 故得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 =100 k R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k
15.01 比例运算电路
15.01 比例运算电路
1. 反相比例运算电路 （1）电路组成 if RF
+
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R1
20
放大器，若R1= ∞， Rf=0，
则电路的输入、输出关系如何？
R1
Rf
解：
vo = (1+ Rf )vI = vI R1
这时集成运放电路的 输出电压始终等
→
iI
-∞ +
vo
++
v-I
于输入电压且为同相关系，所以称为
电压跟随器。
R1= ∞， Rf=0，电路简化为：
同相输入比例运算电路
复习：
（1）集成运算放大器的理想特性：
1.输入信号为零时，输出应恒定地处于零电位； 2.输入阻抗ri=∞ ； 3.输出阻抗ro=0 ； 4.频带宽度BW应从0→∞ ； 5. 开环电压放大倍数AVO=∞ 。
(2)反相输入比例运算电路
i→F Rf
输出电压
vo = - Rf vI R1
vI
i→1
R1
A B
vA
→iI
+
∞
+
vo
（1） vO与vI反相且存在比例关系；
（2） AVF只取决于Rf与R1之比，与AVO无关；
（3）电路中，A端不像B端那样真正接地，但
是 vA vB 0 即 vA 0 ，通常把A端称为“虚 地”。
二、同相输入比例运算电路 R1
Rf
请同学们用五分钟的时间预习， A -
× （3）vo2 = - R2 vO1 = - 10 100mV = - 500mV
R1
2
作业：
1.求图所示集成运放输出电压 VO的值？
2R.1=图20所KΩ示电，路Rfv=I1=800.k5ΩV，，R1
Rf
R=10kΩ ；
（1）求vO1， （2）求vO2， （2）求vO.
-∞ + ++ v-I
50K Ω 50K Ω 2V
-
相输入端A处；
二、同相输入比例运算电路
2.工作原理：
R1 i1 iF Rf
→→
集成运算放大器的理想特性， ri=∞，则iI=0，即i1=iF。
又因AVO= ∞,而vO是个有限值，所以 vB - vA = vo ?
-
0
vA
A
→
+
iI
-
B vB
+
+
v-I
∞
+
vo
AVO
可得 vB » vA
由于 vB = vI ? 0 ，所以A端不是“虚地”。
-∞
vI
+
+ +
vo2
A1
A2
R2 10kΩ
vI
100mV
-∞ +
+
vo1 R1
2KΩ
-∞ +
+
vo2
A1
A2
解：（1） A1为电压跟随器，vo = vI ，即输出电压的大小和
相位都跟随输入电压的变化而变化。
A2为反相输入比例运算电路，输出电压与输入电压存 在着比例关系且相位相反。
（2） vo1 = vI = 100mV
vI vB
i1R1
R1
二、同相输入比例运算电路 R1 i1 iF Rf
→→
输出电压
vo = (1+ Rf )vI R1
3.结论：
-
vA
A
→
+
iI
-
∞
B vB
+
+
+
vo
v-I
（1） vO与vI同相且存在比例关系；
（2） AVF只取决于Rf与R1之比，与AVO无关；
（3）不存在“虚地”现象
综上所述：输出电压与输入电压存在着比例关系且相
二、同相输入比例运算电路 R1 i1 iF Rf
→→
因为iI=0，即i1=iF，所以
vo = i1(R1 + Rf )
-
vA
A
→
+
iI
-
∞
B vB
+
+
+
vo
而 i1 = vA = vB R1 R1
，即 vB = i1R1
v-I
这时，运放的闭环放大倍数为
AVF = vo = vo = i1(R1 + Rf ) = 1+ Rf
vo1 R
150KΩ
-∞ ++
150KΩ
R
+
vo
∞
+
+ vo2
vO
- vo1
R1
Rf
-∞ +
vo
++
v-I
R1
Rf
-∞ +
vo
++
v-I
电压跟随器
练一练：
在图示电路中，运算放大器都是理想器件， vI=100mV， R1=2KΩ ，R2=10kΩ ；
（1）问A1，A2分别是何种电路？各自的作用是什么？
（2）求vO1，
（3）求vO2。
（2005年高考题）
R2
-∞ +
vo1 R1
位相同，故称为同相输入比例运算电路。
实际应用
例1 图所示为理想运放，已知输入电压vI=0.6V，R1=20KΩ ，
Rf=200kΩ ，求电路的输出电压vO。 R1
Rf
→
解：此电路为同相输入比例运算 电路，则：
iI - ∞ +
vo
++
× vo = (1+ Rf )vI = (1+ 200 ) 0.6 = 6.6V v-I
在预习的过程中回答下列几个问题:
B vB
+
+
∞
+
vo
1.同相输入比例运算电路有什么特点？
v-I
2.同相输入比例运算电路存在“虚地” 现象吗？
3.输出电压与输入电压存在什么关系？
二、同相输入比例运算电路
R1
Rf
1.特点：
(1)输入电压vI从同相输入端B输入；
A
-∞
B vB
+
+
+
vo
vI
(2)输出电压vO通过电阻Rf反馈到反