一种直观的同相比例运算放大电路

几乎所有的教科书和参考文献，对同相比例运放反相比例更合乎情理。是否可以设计出一个同相的表达式u0=（1+Rf/R）uI，电路图如图1所示，相比反相运放简洁的表达式u0=－Rf/R uI，反相比例更合乎情理。是否可以设计出一个相比例运放，使他也具有更加简洁的表达式呢?

1 全新同相比例运放

针对文献[1～5]上的同相比例运放表达式u0＝（1+Rf/R）uI不直观的特点，我们重新设计电路，如图2所示。

根据集成运放的"虚短"和"虚断"2个重要概念得：

而：

所以综合以上各式得：

按照电路的对称性要求有R与R2的并联和R1与Rf的并联应该相等，所以可得出： 与式u0=（1+Rf/R）uI相比，我们认为更加合乎比例运算的关系。为了验证所设计电路的正确性，我们利用运放uA741，且选用6组不同的电阻值进行了实验验证。实验数据如表1所示。

从6组实验数据可以看出，在实验允许的误差范围内，u0= Rf/R uI，完全成立。

2 结 语

通过对同相比例运放的设计、理论推导，使得其输出表达式更加直观、简洁；且通过实验验证了其正确性。

  

参考文献:

[1]. uA741 datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/uA741_1051119.html.