反相运算放大器配置

时间:2024-11-05

  反相运算放大器配置

  反相运算放大器
  在该反相放大器电路中,运算放大器与反馈连接以产生闭环操作。在处理运算放大器时,需要记住关于反相放大器的两个非常重要的规则,它们是:“没有电流流入输入端子”和“V1 始终等于 V2”。然而,在现实世界的运算放大器电路中,这两个规则都被稍微打破了。
  这是因为输入和反馈信号 (  X ) 的连接点与正 ( + ) 输入 处于相同电位,正极 (  +  ) 输入为零伏或接地,因此该连接点是“虚拟接地”。由于该虚拟接地节点,放大器的输入电阻等于输入电阻器Rin的值,并且反相放大器的闭环增益可以通过两个外部电阻器的比率来设置。
  我们上面说过,关于反相放大器或任何运算放大器,有两条非常重要的规则需要记住,这些是。
  无电流流入输入端子
  当 V1 = V2 = 0 (虚拟地)时,差分输入电压为零然后,通过使用这两个规则,我们可以使用原理导出计算反相放大器闭环增益的方程。

  电流 (  i  ) 流经电阻网络,如图所示。

  电阻反馈电路
  反相运算放大器增益公式

  然后,反相放大器的闭环电压增益如下:

  反相运算放大器增益方程

  这可以转置为 Vout:

  反相运算放大器增益
  运算放大器线性输出
  线性输出
  等式中的负号表示输出信号相对于输入的反相,因为它是 180 o异相。这是因为反馈值为负值。
  输出电压Vout的方程还表明,对于固定放大器增益,电路本质上是线性的,即 Vout = Vin x Gain。此属性对于将较小的传感器信号转换为较大的电压非常有用。


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