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4.1.2同相比例运算电路

基本运算放大电路(二) 同相比例运算电路 它位于教材的4.1.2节 共射放大电路是反相放大,射随电路是同相放大 但两者的差别绝不仅仅在极性上 类似的道理 运放构成的反相比例运算电路 和同相比例运算电路的特性也大不相同 如图所示为同相比例运算电路 注意输入端加载在的是同相端 由于虚断原理,电阻 R2 上是没有电流流过的 所以 UP 是等于 UI 的 再根据虚短原理,UP=UN=UI 我们可以列基尔霍夫电流定律,得出方程 也就是说 RF 上的电流等于 UO 减去 UN 除以 RF 而 R1 上的电流等于 UN 减去0除以 R1 而 UN 呢是等于 UI 的,化简之后 我们将得到输入输出的关系,这就是同相比例 电阻 R2 和负载电阻 RL 的取值对放大倍数没有影响 我们把实际参数 代入方程可以算出来 UO 等于6倍的 UI 这表达式当中,并没有 R2 和负载电阻 RL 如同反相比例运算电路,实际上的 R2 的取值 最好呢是等于 R1 与 RF 的并联 这样呢,对于运放来说 同相端和反相端往外看的阻抗才是对称的 所以呢 R2 的取值等于 R1 并联 RF 同相比例运算电路的 TINA 仿真,我们可以看到 是一个非常漂亮的6倍的同相放大 那我们用实际器件 UA741 看一下 跟理想器件仿真结果完全一样 同相比例运算电路的优缺点 对于运放来说,两个输入端的电压不再是0 所以呢 是有共模信号输入的,这是缺点 共模输入信号等于多少呢 用 UN+UP 除以2等于 UI 所以输入信号 UI 就是它的共模输入信号 对于信号源 VG1 来说 所接负载的阻抗是∞不是 R2 ,这是优点 信号源 加载在同相端 它的输入阻抗实际上呢是无穷,这是优点 同相比例放大构成的缓冲器,对于高内阻信号 使用同相比例运算电路将是明智的选择 如图所示的1倍同相比例运算电路,就是缓冲器 功能类似于三极管当中的射随电路 我们看到输入输出波形就是一个完美的1倍 增益小于1的同相比例运算电路 根据公式 同相放大电路的放大倍数总是大于等于1的 如何获得小于1的放大倍数呢 如图所示,通常的解决方案呢 是利用电阻 R2 和 R3 将输入电压分压 然后再输入运放的同相端 由于同相端输入端虚断 所以 R2 和 R3 的分压可以精确 电阻分压网络缩小10倍,这里面 R2 和 R3 进行一个串联分压取 R3 上的电压 也就是1/10,所以呢 UP 呢将等于1/10的 UI 同相比例运算放大电路呢它放大两倍 所以总体效果呢就是缩小五倍了 好,图示为1/5同相比例放大电路的瞬时现象仿真 那我们可以看到,仿真结果和我们的理论值是相符的 实现了一个同相比例的缩小关系 好,本课小结 同相比例放大电路的原理呢 实际上是在同相端加入输入信号 根据虚短和虚断,我们将列出表达式 得到同相比例的增益关系 单位增益的缓冲器电路在同相比例的基础上 我们把 RF 短路处理,把 R1 呢开路处理 将会得到增益为1的缓冲器电路 增益小于1的同相比例放大电路 实际上就是在输入端加一个电阻分压网络就可以了 好了,这节课就到这里

基本运算放大电路(二)

同相比例运算电路

它位于教材的4.1.2节

共射放大电路是反相放大,射随电路是同相放大

但两者的差别绝不仅仅在极性上

类似的道理

运放构成的反相比例运算电路

和同相比例运算电路的特性也大不相同

如图所示为同相比例运算电路

注意输入端加载在的是同相端

由于虚断原理,电阻 R2 上是没有电流流过的

所以 UP 是等于 UI 的

再根据虚短原理,UP=UN=UI

我们可以列基尔霍夫电流定律,得出方程

也就是说 RF 上的电流等于 UO 减去 UN 除以 RF

而 R1 上的电流等于 UN 减去0除以 R1

而 UN 呢是等于 UI 的,化简之后

我们将得到输入输出的关系,这就是同相比例

电阻 R2 和负载电阻 RL 的取值对放大倍数没有影响

我们把实际参数

代入方程可以算出来 UO 等于6倍的 UI

这表达式当中,并没有 R2 和负载电阻 RL

如同反相比例运算电路,实际上的 R2 的取值

最好呢是等于 R1 与 RF 的并联

这样呢,对于运放来说

同相端和反相端往外看的阻抗才是对称的

所以呢

R2 的取值等于 R1 并联 RF

同相比例运算电路的 TINA 仿真,我们可以看到

是一个非常漂亮的6倍的同相放大

那我们用实际器件 UA741 看一下

跟理想器件仿真结果完全一样

同相比例运算电路的优缺点

对于运放来说,两个输入端的电压不再是0

所以呢

是有共模信号输入的,这是缺点

共模输入信号等于多少呢

用 UN+UP 除以2等于 UI

所以输入信号 UI 就是它的共模输入信号

对于信号源 VG1 来说

所接负载的阻抗是∞不是 R2 ,这是优点

信号源

加载在同相端

它的输入阻抗实际上呢是无穷,这是优点

同相比例放大构成的缓冲器,对于高内阻信号

使用同相比例运算电路将是明智的选择

如图所示的1倍同相比例运算电路,就是缓冲器

功能类似于三极管当中的射随电路

我们看到输入输出波形就是一个完美的1倍

增益小于1的同相比例运算电路

根据公式

同相放大电路的放大倍数总是大于等于1的

如何获得小于1的放大倍数呢

如图所示,通常的解决方案呢

是利用电阻 R2 和 R3 将输入电压分压

然后再输入运放的同相端

由于同相端输入端虚断

所以 R2 和 R3 的分压可以精确

电阻分压网络缩小10倍,这里面

R2 和 R3 进行一个串联分压取 R3 上的电压

也就是1/10,所以呢 UP 呢将等于1/10的 UI

同相比例运算放大电路呢它放大两倍

所以总体效果呢就是缩小五倍了

好,图示为1/5同相比例放大电路的瞬时现象仿真

那我们可以看到,仿真结果和我们的理论值是相符的

实现了一个同相比例的缩小关系

好,本课小结

同相比例放大电路的原理呢

实际上是在同相端加入输入信号

根据虚短和虚断,我们将列出表达式

得到同相比例的增益关系

单位增益的缓冲器电路在同相比例的基础上

我们把 RF 短路处理,把 R1 呢开路处理

将会得到增益为1的缓冲器电路

增益小于1的同相比例放大电路

实际上就是在输入端加一个电阻分压网络就可以了

好了,这节课就到这里

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4.1.2同相比例运算电路

所属课程:电子电路基础知识讲座 发布时间:2016.09.27 视频集数:79 本节视频时长:5:35

跟帖17人跟贴

  • 那为女老师,,,视频中,,就只读,没有听见解释,,,就是在读书。。。 路人德子 2018-03-22 23:27
  • 很好的课程 昊430 2018-03-17 11:22
  • 讲得真的很细致,会继续支持的 1419189973 2017-12-03 13:58
  • 不错,准备全部看一遍的 kk的回忆 2017-11-25 15:08
  • 非常好,再温习一下基础,受益匪浅! 645106160 2017-11-08 08:12
  • 课程很不错 yangweiping 2017-11-06 19:45