運(yùn)放電路設(shè)計(jì)時(shí),同相放大與反相放大如何抉擇?
發(fā)布時(shí)間:2015-04-21 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】在運(yùn)放電路設(shè)計(jì)時(shí),是不是很多工程師會(huì)犯這樣的迷糊,分不清楚同相放大還是反相放大?其實(shí)這個(gè)很好分辨的。這里小編就為大家講解下運(yùn)放電路時(shí),到底是該同相放大還是反相放大?
電子電路中的運(yùn)算放大器,有同相輸入端和反相輸入端,輸入端的極性和輸出端是同一極性的就是同相放大器,而輸入端的極性和輸出端相反極性的則稱為反相放大器。
圖一運(yùn)放的同向端接地=0V,反向端和同向端虛短,所以也是0V,反向輸入端輸入電阻很高,虛斷,幾乎沒有電流注入和流出,那么R1和R2相當(dāng)于是串聯(lián)的,流過一個(gè)串聯(lián)電路中的每一只組件的電流是相同的,即流過R1的電流和流過R2的電流是相同的。
流過R1的電流:I1=(Vi-V-)/R1………a
流過R2的電流:I2=(V--Vout)/R2……b
V-=V+=0………………c
I1=I2……………………d
求解上面的初中代數(shù)方程得
Vout=(-R2/R1)*Vi
這就是傳說中的反相放大器的輸入輸出關(guān)系式了。
圖二中Vi與V-虛短,則Vi=V-……a
因?yàn)樘摂啵聪蜉斎攵藳]有電流輸入輸出,通過R1和R2的電流相等,設(shè)此電流為I,由歐姆定律得:
I=Vout/(R1+R2)……b
Vi等于R2上的分壓,即:Vi=I*R2……c
由abc式得Vout=Vi*(R1+R2)/R2,這就是傳說中的同相放大器的公式了。
集成運(yùn)算同相放大器和反相放大器的選擇[2]
運(yùn)算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大,那使用同相放大好還是反相放大好呢?我們先來看同相放大和反相放大的區(qū)別:
同相放大器
優(yōu)點(diǎn):輸入阻抗和運(yùn)放的輸入阻抗相等,接近無窮大
缺點(diǎn):放大電路沒有虛地,因此有較大的共模電壓,抗干擾能力相對(duì)較差,使用時(shí)要求運(yùn)放有較高的共模抑制比,另一個(gè)小缺點(diǎn)就是放大倍數(shù)只能大于1;
反相放大器
優(yōu)點(diǎn):兩個(gè)輸入端電位始終近似為零(同相端接地,反相端虛地),只有差模信號(hào),抗干擾能力強(qiáng);
缺點(diǎn):輸入阻抗很小,等于信號(hào)到輸入端的串聯(lián)電阻的阻值。
另外就是二者的增益計(jì)算公式不同,相位相反
由此可見,對(duì)比它們要在以下幾個(gè)方面:輸入輸出阻抗,共模的抗干擾
1、同相放大器的輸入阻抗和運(yùn)放的輸入阻抗相等,接近無窮大,同相放大器的輸入電阻取值大小不影響輸入阻抗;而反相放大器的輸入阻抗等于信號(hào)到輸入端的串聯(lián)電阻的阻值。因此當(dāng)要求輸入阻抗很高的時(shí)候就應(yīng)選擇同相放大器!
2、同相放大器的輸入信號(hào)范圍受運(yùn)放的共模輸入電壓范圍的限制,反相放大器則無此限制。因此如果要求輸入阻抗不高且相位無要求時(shí),首選反相放大,因?yàn)榉聪喾糯笾淮嬖诓钅P盘?hào),抗干擾能力強(qiáng),可以得到更大的輸入信號(hào)范圍。
3、在設(shè)計(jì)中要求放大倍數(shù)相同的情況下盡量選擇數(shù)值小的電阻配合,這樣可以減小輸入偏置電流的影響和分布電容的影響。如果很計(jì)較功耗,則要在電阻數(shù)值方面折中。
[1]ke xu2, 運(yùn)放同相放大和反相放大的理解
[2]kevinhg的博客,集成運(yùn)算同相放大器和反相放大器的選擇
特別推薦
- 復(fù)雜的RF PCB焊接該如何確保恰到好處?
- 電源效率測(cè)試
- 科技的洪荒之力:可穿戴設(shè)備中的MEMS傳感器 助運(yùn)動(dòng)員爭(zhēng)金奪銀
- 輕松滿足檢測(cè)距離,勞易測(cè)新型電感式傳感器IS 200系列
- Aigtek推出ATA-400系列高壓功率放大器
- TDK推出使用壽命更長(zhǎng)和熱點(diǎn)溫度更高的全新氮?dú)馓畛淙嘟涣鳛V波電容器
- 博瑞集信推出低噪聲、高增益平坦度、低功耗 | 低噪聲放大器系列
技術(shù)文章更多>>
- 貿(mào)澤電子、Silicon Labs和Arduino聯(lián)手贊助2024 Matter挑戰(zhàn)賽比賽現(xiàn)已開放報(bào)名
- 貿(mào)澤與Qorvo攜手推出全新電子書探索智能家居的聯(lián)網(wǎng)需求和所需的技術(shù)
- 儲(chǔ)能系統(tǒng):如何輕松安全地管理電池包
- 基于GD32F407VET6主控芯片的永磁同步電機(jī)控制器設(shè)計(jì)
- 如何選擇和應(yīng)用機(jī)電繼電器實(shí)現(xiàn)多功能且可靠的信號(hào)切換
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
交流電機(jī)
腳踏開關(guān)
接觸器接線
接近開關(guān)
接口IC
介質(zhì)電容
介質(zhì)諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發(fā)工具
開關(guān)
開關(guān)電源
開關(guān)電源電路
開關(guān)二極管
開關(guān)三極管
科通
可變電容
可調(diào)電感
可控硅
空心線圈
控制變壓器
控制模塊