模拟电子技术——同相比例运算放大电路、反向运算比例放大电路、反向加法器电路、差分减法器电路

本文主要是介绍模拟电子技术——同相比例运算放大电路、反向运算比例放大电路、反向加法器电路、差分减法器电路，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、同相比例运算放大电路

什么是比例运算放大电路

基本运算放大器包括反相输入放大器和同相输入放大器，他们是构成各种复杂运算电路的基础，是最基本的运算放大器电路
同相放大电路：输出信号与输入信号的相位相同并且电压或电流值成一定比例

线性区与非线性区

线性区：为扩大运放的线性区，需要给运放接入负反馈
理想运放工作在线性区的条件：电路中有负反馈
非线性区：理想运放工作在线性区的条件：电路开环或有正反馈

电压跟随器

因为有负反馈，利用虚短和虚断ui=u+=u-=uo
电压跟随器有助于将电压电平从一个电路切换和维持到另一个电路；他保留电压源的信号，这就是为什么它有时被称为缓冲或分离放大器

二、反向运算比例放大电路

什么是反比例运算放大器

电子电路中的运算放大器，有同相输入端和反相输入端，输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器，而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器

电路及特点

1、反相比例电路存在“虚地”，所以它的共模输入电压接近于零，因此对集成运放的共模抑制比没有太高的要求，这也是反相比例电路很显著的优点
2、Ro→0，带负载能力强
3、Rif→0，Ri≈R1，所以对输入信号的负载能力有一定的要求

三、反向加法器电路

什么是反向加法器

反相加法器电路，又称为反相求和电路，是指一路以上输入信号进入反相输入端，输出结果为多路信号相加之绝对值（电压极性相反）
图中a电路，当R1=R2=R3=R4时，其输出电压=IN1+IN2+IN3的绝对值，即构成反相加法器电路

电路及特点及参数计算

电路及特点及参数计算

四、差分减法器电路

什么是差动减法器

差动放大器（减法器）能够消除共模信号而只调理差模信号，这种功能称为共模抑制（CMR），故常用于检测高共模的微小的模拟信号
典型的差动放大器一般由四个电阻和一个运算放大器组成

总结

1、理想运算放大器输入电阻ri，输出电阻ro，开环电压放大倍数Avo，输出电压Vo有什么特点？
2、简要叙述什么是虚短、虚断？
3、（1）简要叙述什么是反馈？
（2）负反馈作用是什么？
4、（1）设同相比例运算放大器输入电阻为RI，反馈电阻为Rf，输入电压为VI，输出电压为Vo，写出VI与Vo的计算公式？
（2）电压跟随器特点是什么？
5、设反相比例运算放大器输入电阻为RI，反馈电阻为Rf，输入电压为VI，输出电压为Vo，写出VI与Vo的计算公式？

题1
输入电阻ri无穷大，即近似为无穷大电阻，可以看作是开路
输出电阻ro接近于零，即近似为零电阻，可以看作是短路
开环电压放大倍数Avo无穷大，即近似为无穷大增益
输出电压Vo与输入电压之间存在线性关系
题2
虚短（vp≈vn，或vi＝vp－vn≈0）由于运放的电压放大倍数很大，一般都在80dB以上。而运放的输出电压是有限的，一般在10V～14V因此运放的差模输入电压不足1mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等
虚短是指将运算放大器的输入端和输出端视为短路，即输入端和输出端的电压几乎相等
虚断（ip＝-in(v－vn)/ri≈0）由于运放的差模输入电阻很大，一般都在1M以上因此流入运放输入端的电流往往不足1A，远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路
虚断是指将运算放大器的输入端和输出端视为断路，即输入端和输出端之间的电流几乎为零
题3
1.将放大电路输出端信号的一部分或全部引回到电路的输入端，使输入量发生改变的现象，称为反馈
2.负反馈可以稳定静态工作点；增加放大倍数的恒定性、减小非线性失真、抑制噪声、扩展频带、控制输入输出阻抗
题4
1.VI = Vo * (1 + Rf/RI)
Vo = VI / (1 + Rf/RI)
2.因为有负反馈，利用虚短和续断，电压跟随器有助于将电压电平从一个电路切换和维持到另一个电路，他保留电压源的信号
题5
1.Vo = - (Rf / RI) * VI

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