运放同相放大电路
模拟电路基础-同相放大器
目的：设计一个差动放大器，使其产生特定的电压增益 和最小差模输入电阻。
②若不满足条件R4/R3=R2/R1，则必然存在共模输入信号。
共模输入电压定义为：vcm
共模增益Acm
vocm vcm
vi1
vi2 2
式中vocm为共模输入电压vcm单独作用下（差模输入 电压vid=vi2-vi1=0）的输出电压。
分析→
v（o t）
v（c 0）
1 RC
t
v（i ）d
0
1 RC
t
(1)d
0
t RC
t
1ms时，vo
t 1
110－3 RC
10
即RC＝0.1ms
可选择R＝10k，C＝0.01F。
目的：求积分器的时间常数。
2．微分器
由虚断、虚短的概念和 电容的伏安关系可得：
C dv（i t） v（o t）
dt
）RA
（1 Rf ） RBRf RB RB Rf
Rf
vo
（ Rf Ra
va
Rf Rb
vb
Rf Rc
vc）（
Rf R1
v1
Rf R2
v2
Rf R3
v3）
例8.6 设计一个加减法电路，使输出与输入的关系为
vo 4va 6vb 3vc 7v1 v2 5v3 分析→电路如图8.9所示。
将题中要求的输出与输入关系式与下面式子对比：
图8.7 基本的反相放大器
1.电压增益
由“虚断”与“虚短”可v知 ，v 0，i i 0
i1
vs R1
，if
vo Rf
，且i1
if，则：
vo vf
Rf R1
第九章运算放大电路
类型：同相求和和反相求和。
方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联 负反馈。这样输出电压与运放的开环 放大倍数无关，与输入电压和反馈系 数有关。
27
加法运算电路
1. 反相加法运算电路 ui2 ii2 R12 if RF
因虚断，i– = 0 所以 ii1+ ii2 = if
ro
＋
Avo(vp-vN)
－
vo
开环电压放大倍数高(104-107)； 输入电阻高（约几百KΩ）； 输出电阻低（约几百Ω）； 漂移小、可靠性高、体积小、重量轻、价格低 。
8
四 电压传输特性 uo= f (ui)
uo 近似特性 U＋
-Uds
实际特性
O Uds up-un
-U-
分三个区域： ①线性工作区：
)u
ui1 u R21
ui2 u R22
i
0
ui1 ui2
u
R22 R21 R22
ui1
R21 R21 R22
ui 2
RF
R1
–
u+ + +
R21
+ uo –
R22 平衡电阻：
R21 // R22 = R1 // RF
uo
(1
RF R1
)( R22 R21 R22
ui1 ii1 R11
– +
+
+ R2
R2= R11 // R12 // RF
uo –
若 R11 = R12 = R1
则：uo
若 R1 =
运放 同相加法电路
运放同相加法电路运放是一种具有放大、滤波、调节等功能的集成电路，广泛应用于电子电路的设计和实现。
其中同相加法电路是一种基本的电路结构，下面我们来详细介绍一下。
一、同相加法电路的概念同相加法电路其实就是将两个信号通过同相比例放大器进行加法运算的电路。
其中同相比例放大器是指将输入信号和参考信号分别输入到同一运放的反相和同相端口，通过负反馈和比例系数来实现放大和相加的功能。
在同相加法电路中，输入信号和参考信号可以是相同的，也可以是不同的，最终的输出信号即为两个输入信号的代数和。
该电路的主要应用领域包括信号调节、滤波、放大等方面。
二、同相加法电路的组成同相加法电路主要是由运放、反相输入端、同相输入端、输出端、电阻等组成的。
其中，运放是起到放大作用的核心器件，反相输入端和同相输入端则是控制输入信号输入的方向和幅值的开关，输出端负责输出最终结果，电阻则是决定电路增益的关键元素。
三、同相加法电路的工作原理同相加法电路的工作过程非常简单，主要可以分为以下几步：1、将输入信号和参考信号通过一对电容器和电阻连接到同相和反相输入端口。
2、当输入信号与参考信号相同时，它们具有相同的极性，从而产生同向电流，电流通过电阻产生电压降，并输入到同相输入端口。
3、同时，反相输入端口输出的是一个反向电流，将两个信号通过反馈电路进行比例放大，并输出到输出端口。
4、运放通过同相输入端口输入的信号进行放大，并经过反馈电路输出。
在这个过程中，通过负反馈和比例放大的作用实现了输入信号的加法运算，达到了调节、放大、滤波等功能。
四、同相加法电路的应用同相加法电路的应用范围非常广泛，包括音频放大、滤波、信号调节等领域。
在音频放大器中，同相加法电路可以作为前置放大器和分频器，将多声道信号进行混音、加权、分频等处理。
在滤波器中，同相加法电路可以通过选择电容、电阻等参数来实现低通、高通、带通、带阻等各种滤波效果。
在信号调节方面，同相加法电路可以通过选择不同的输入信号来实现电流调节、电压调节等功能。
单电源同相比例集成运放电路分析实验分析讨论
单电源同相比例集成运放电路分析实验分析讨论
单电源同相比例集成运放电路是一种常用的放大电路，适用于单电源供电系统下的放大操作。
它通常由一个同相输入端和一个同相输出端组成，可用于放大电压信号。
在单电源运放电路中，一般会采用偏置电压的方式来保证输入端正常工作。
例如，可以通过一个电阻分压网络将输入端连接到电源电压的一半，以提供合适的偏置电压。
同时，还需保证输入电压在运放的工作范围内，避免出现过大或过小的情况，造成失真或不稳定的输出。
在分析单电源同相比例集成运放电路时，可以从以下几个方面进行讨论：
1. 偏置稳定性：通过设计合适的偏置电路，保证输入端正常工作，在输入信号很小或为零时，输出不会出现失真。
2. 输入阻抗：衡量输入端对外部信号的接受能力，一般要求输入阻抗较高，避免对外部信号源造成影响。
3. 增益：确定输出信号与输入信号之间的放大倍数，即电压增益。
可以通过调整电阻值或增益电路的参数来改变放大倍数。
4. 输出范围：确定输出信号的工作范围，避免超过运放的最大输出范围，造成失真或损坏。
需要注意的是，具体的分析和讨论还需根据具体的电路拓扑、元器件参数和设计目标进行综合考虑。
在实验中，可以通过测量输入输出信号的波形、幅度和频率响应等，来验证电路的性能和参数是否符合设计要求。
运算放大器的常见电路
vi1 - vn vi2 - vn vn - vo
R1
R2
R3
- vo
R3 R1
vi1
R3 R2
vi2
若 R1 R2 R3 则有 - vo vi1 vi2
（该电路也称为加法电路）
2.4.4 积分电路和微分电路
1. 积分电路
根据“虚短”，得 vP vP 0
根据“虚断”，得
ii 0
因此
当Avo(vP－vN) V-时 vO＝ V-
电压传输特性 vO＝ f (vP－vN)
线性范围内 vO＝Avo(vP－vN)
Avo——斜率
end
2.2 理想运算放大器
1. vo的饱和极限值等于运放的电源电压 V＋和V－
2. 运放的开环电压增益很高 若（vP－vN）＞0 则 vO= +Vom=V＋ 若（vP－vN）＜0 则 vO= –Vom=V－
2. 运算放大器的电路模型
通常： ▪ 开环电压增益
Avo的105 （很高）
▪ 输入电阻 ri 106Ω （很大）
▪ 输出电阻 ro 100Ω （很小）
图2.1.3 运算放大器的电路模型
vO＝Avo(vP－vN)
（ V－＜ vO ＜V＋ ）
注意输入输出的相位关系
2. 运算放大器的电路模型
当Avo(vP－vN) V＋ 时 vO＝ V＋
引入反馈后
vn 0，vp(vi)不变
→ (vp－vn)↓ → vo↓
使输出减小了，增益Av＝vo/vi下降了，这时的反馈称为负反馈。
2.3.1 同相放大电路
3. 虚假短路 ▪ 图中输出通过负反馈的作用，使vn自动 地跟踪vp， 即vp≈vn，或vid＝vp－vn≈0。这种现象 称为虚假短路，简称虚短
集成运放同相放大器的带宽测量(设计与仿真)实验报告
集成运放同相放大器的带宽测量（设计与仿真）实验报告一、实验目的1、熟悉放大器幅频特性的测量方法。
2、掌握集成运算放大器的带宽与电压放大倍数的关系。
3、了解掌握Proteus 软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理 （1）同相放大器同相放大器又称同相比例运算放大器，其基本形式如图所示。
输入信号U i 经R 2加至集成运放的同相端。
R f 为反馈电阻，输出电压经R f 及R 1组成的分压电路，取R 1上的分压作为反馈信号加至运放的反相输入端，形成了深度的电压串联负反馈。
R 2为平衡电阻，其值为R 2=R 1//R f 。
电压放大倍数为RR UU Afiuf101+==。
输出电压与输入电压相位相同，大小成比例关系。
比例系数（即电压放大倍数）等于1+R f /R 1,与运放本身的参数无关。
图 同相放大器 图 某放大电路的幅频特性（2）基本概念 1）带宽运放的带宽是表示运放能够处理交流小信号的能力。
运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真。
图所示为某放大电路的幅频响应，中间一段是平坦的，即增益保持不变，称为中频区（也称通带区）。
在f L 和f H 两点增益分别下降3dB ，而在低于f L 和高于f H 的两个区域，增益随频率远离这两点而下降。
在输入信号幅值保持不变的条件下，增益下降3dB 的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，通常称为半功率点。
一般把幅频响应的高、低两个半功率点间的频率定义为放大电路的带宽或通频带，即BW=f H -f L 。
式中f H 是频率响应的高端半功率点，也称为上限频率，而f L 则称为下限频率。
通常有f L <<f H ，故有BW≈f H 。
2）单位增益带宽运放的闭环增益为1倍条件下，将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，随着输入信号频率不断变大，输出信号增益将不断减小，当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db （或是相当于运放输入信号的）时，所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。
几种常见的放大电路原理图解
几种常见的放大电路原理图解展开全文能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。
例如助听器里的关键部件就是一个放大器。
放大器有交流放大器和直流放大器。
交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频;接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。
此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。
它是电子电路中最复杂多变的电路。
但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。
读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。
首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开，然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。
放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。
在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。
下面我们介绍几种常见的放大电路：低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在 20 赫～ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
( 1 )共发射极放大电路图 1 ( a )是共发射极放大电路。
C1 是输入电容， C2 是输出电容，三极管 VT 就是起放大作用的器件， RB 是基极偏置电阻 ,RC 是集电极负载电阻。
1 、 3 端是输入， 2 、 3 端是输出。
3 端是公共点，通常是接地的，也称“地”端。
静态时的直流通路见图1 ( b )，动态时交流通路见图 1 ( c )。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。
( 2 )分压式偏置共发射极放大电路图 2 比图 1 多用 3 个元件。
基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的，所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻 RE 和电容 CE ， CE 称交流旁路电容，对交流是短路的; RE 则有直流负反馈作用。
运算放大器11种经典电路
运算放大器组成的电路五花八门，令人眼花瞭乱，是模拟电路中学习的重点。
在分析它的工作原理时倘没有抓住核心，往往令人头大。
特搜罗天下运放电路之应用，来个“庖丁解牛”，希望各位从事电路板维修的同行，看完后有所收获。
遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者，结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人！其它专业毕业的更是可想而知了。
今天，芯片级维修教各位战无不胜的两招，这两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是“虚短”和“虚断”，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。
虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V～14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
显然不能将两输入端真正断路。
在分析运放电路工作原理时，首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、减法器，什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你，让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数，这是设计者要考虑的事情。
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打造超级音响：运放同相放大电路的应用
如果你对音乐有着极高的追求，那么一个高品质的音响系统肯定
是你追求的目标之一。
而运放同相放大电路则是提高音响质量的必备
技术，下面我们来深入了解。
一、运放同相放大电路的原理
同相放大电路的基本原理是通过运放实现对输入信号进行放大，
提高信号的幅度，实现音质的提升。
运放则是一种特殊的放大器，其
输出电压随着输入电压的变化而变化，被广泛应用于各种电子设备中。
二、运放同相放大电路的优势
同相放大电路的优势在于能够提高音质，降低噪音和失真，实现
音乐的真实还原。
同时，同相放大电路也具有高增益、低失真和稳定
性好等特点。
因此，在高端音响系统中广泛采用。
三、运放同相放大电路的应用
同相放大电路可以应用在多个场景，比如高保真音响、会议室音响、摄像机等电子设备，其中最常见的是高保真音响。
在高保真音响中，采用运放同相放大电路可以大幅提高音质，让听者感受到更加真实、自然的音色。
四、注意事项
在使用运放同相放大电路时，必须注意电压、电阻、电容的匹配，以及避免过度驱动和过度反馈等问题。
如果电路设计不当，反而会降
低音质。
因此，在选择和使用运放同相放大电路时一定要谨慎。
综上所述，运放同相放大电路是提高音响质量的必备技术之一，
可以让音乐爱好者体验到更加真实自然的音色。
如果你正在打造一个
高品质的音响系统，那么不妨考虑一下采用运放同相放大电路。