MOSFET

4.1.2同相比例运算电路

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好基本运算放大电路（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 好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