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同相比例放大器特点及性能(同相比例放大器的作用)

导语:同相比例运算放大器的介绍及分析以及什么叫衰减

大家好,我是电器电!这篇文章我们来讲一下同相比例运算放大器如图所示

看图可知此运算放大器与反相比例运算放大器都会有三个电阻,区别是正相端R'电阻不接地变成了信号的输入端,信号用Ui表示。而反相端接地。简单的变化就组成了正相比例运算放大器。R'=R1∥Rf目的是保证Vi=0时Vo=0。

让我们具体地来分析一下这个电路。如果用瞬时正代入进去同相端,那么输出为正,这个正电压就加到了Rf与R1串联到地的支路上,R1上有个分压,用Vf表示。

如果Ⅴi加入对地电压信号,那么Ⅴi-Ⅴf=Vi'。看图1反馈支路与信号支路加在运算放大器的两个不同端子上,所以判断是串联负反馈。还可以明显看到反馈信号Ⅴf是Vo的一部分,所以是电压串联负反馈。

满足深度负反馈的条件是Vi'=0

如果Ⅴi'=0那么反相端N点电位与正相端p点相等,Vp≈ⅤN满足虚短,又由于输入电阻很大净输入电流Ii≈0满足虚断,与反相比例放大器不同的是没有虚地,这时就能很容易地推导出Ⅴo与Ⅴi的关系。

由于虚断Ii=0那么R'的压降为0。Vi=Ⅴp又由于虚短Vp=VN,这时Vi=ⅤN

相当于Vi是Vo的一部分,由于N点无电流IN≈0虚断所以R1上所流的电流与Rf上所流的电流是同一个电流基本相等。这时就很容易得到:

Vo=(R1+Rf)/R1 × Ⅴi

=(1+Rf/R1)Vi

Ⅴo与Ⅴi同相无负号,比例系数是(1+Rf/R1)所以图1电路叫做同相比例运算电路。看到这个比例系就知道同相比例最小为1,不会衰减,衰減是增益的反向。

想得到衰减有很多电子爱好者会想到反相比例运算放大器。因为Ⅴo=(-Rf/R1)Vi,只要把Rf值选的比R1小就会小于1。我想说的是这种方法属于大马拉小车。实际上只需要一个可调电阻器就能解决问题如图所示

如果Uo输出电阻太大,那么加一个电压跟随器就可以得到一个合理的电路。

最后非常感谢大家的收看!

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