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同相運(yùn)算放大器電壓增益、輸入/輸出阻抗計(jì)算方法

發(fā)布時(shí)間:2022-10-28 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】運(yùn)算放大器的放大主要取決于兩個(gè)反饋電阻,如 R1 和 R2,它們連接在分壓器配置中。R1 電阻器稱為反饋電阻器 (Rf),提供給運(yùn)算放大器反相引腳的分壓器輸出等效于 Vin,因?yàn)榉謮浩鞯?Vin 和結(jié)點(diǎn)位于類似的接地節(jié)點(diǎn)上。因此,Vout 取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。


同相運(yùn)算放大器電壓增益


運(yùn)算放大器的放大主要取決于兩個(gè)反饋電阻,如 R1 和 R2,它們連接在分壓器配置中。R1 電阻器稱為反饋電阻器 (Rf),提供給運(yùn)算放大器反相引腳的分壓器輸出等效于 Vin,因?yàn)榉謮浩鞯?Vin 和結(jié)點(diǎn)位于類似的接地節(jié)點(diǎn)上。因此,Vout 取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。


同相運(yùn)算放大器通過兩個(gè)規(guī)則工作,如電流規(guī)則和電壓規(guī)則。電流規(guī)則指出沒有電流流向運(yùn)算放大器的輸入,而電壓規(guī)則指出運(yùn)算放大器電壓試圖確保兩個(gè)運(yùn)算放大器輸入之間的電壓差異為零。


同相運(yùn)算放大器電壓增益、輸入/輸出阻抗計(jì)算方法


從上面的同相運(yùn)算放大器電路中,一旦將電壓規(guī)則應(yīng)用于該電路,反相輸入端的電壓將與同相輸入端相同。所以施加的電壓將是 Vin。所以通過 R1 電阻的電流可以表示為“ Vin/R1 ”。


根據(jù)電流規(guī)則,兩個(gè)輸入都不會(huì)汲取電流,因此電流將流過 R2。之后,輸出電壓 (Vo) 可以是Vout = Vin + (Vin/R1)*R2。


同相運(yùn)算放大器增益公式為Av = Vout/Vin = 1+ (R2/R1)。


此處,增益值不應(yīng)小于 1。因此,同相運(yùn)算放大器將生成與輸入同相的放大信號(hào)。在上面的等式中 Av = 運(yùn)算放大器的電壓增益,“R2”是反饋電阻,“R1”是接地的電阻器。


輸入阻抗


在同相運(yùn)算放大器電路中,輸入阻抗 (Zin) 可以使用以下公式計(jì)算。


Zin = ( 1+ Aα β)*Zi


在上式中,’Aα’ 是開環(huán)電壓增益,’Zi’ 是不使用反饋的運(yùn)算放大器的輸入阻抗, ’β’ 是一個(gè)反饋因子。因此,同相放大器的反饋因子可以計(jì)算為


β = R2/(R1+R2)


β = 1/ ACL


因此,對(duì)于同相運(yùn)算放大器電路,輸入阻抗 (Zin) 可以計(jì)算為


Zin = ((1 + (Aα / ACL))*Z1


輸出阻抗


在同相運(yùn)算放大器中,輸出阻抗可以測(cè)量為


Zout = Zo/(1+ Aαβ)


我們知道反饋因子β = 1/ACL,因此同相運(yùn)算放大器的輸出阻抗可以計(jì)算為


ZOUT = Zo /(1 + (Aα /ACL))



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