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基本放大器配置:非反相放大器

2020年8月23日经过罗伯特·凯
在此视频教程中,我们将分析基于基本的OP-AMP的放大器配置。
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在以前的视频中,我们探讨了理想的运算放大器的特beplay体育下载不了性,然后我们将负面反馈推出为一种技术,允许我们使用非膜现实寿命OP-AMPS设计高性能放大器电路。

用OP-AMPS放大

OP-AMPS是多功能的,可以纳入各种各样的有趣和创意电路。但是,有时我们需要做的就是增加信号的幅度,并且对于这些应用程序,我们拥有基本的OP-AMP非反相放大器配置。这种简单的拓扑由一个OP-AMP和两个电阻组成,如下所示:

非反相放大器

当我们说该电路是“非反相”时,我们的意思是它将正增益应用于输入信号。如果将稳定电压连接到输入端子,则输出电压将等于乘以一些数字的输入电压,极性没有变化。如果将正弦信号应用于输入端子,则OP-AMP将增加信号的幅度而不产生180°差。

非反相操作是通过将输入信号连接到运放的非反相输入端来实现的。增益几乎完全由两个电阻决定,这两个电阻构成一个反馈网络,连接运放的输出和负输入端。

在负反馈的视频中,运放的开环增益不是无限的,因此它会影响闭环增益(GCL.)但在实践中,效果足够小,可以忽略不计。因此,我们可以安全地表达非反相放大器的增益,如下所示:

增益非反相放大器

输入阻抗

当我们试图将电压从一个子电路转移到另一个子电路时,产生信号的子电路应该有低的输出阻抗,接收信号的子电路应该有高的输入阻抗。非反相放大器的一个显著优点是它有很高的输入阻抗,因为输入信号直接连接到运放的输入端。这不是反转配置的情况,这将在下一个视频教程中讨论。

了解非反相放大器

在关于负反馈的视频中,我们学过负反馈放大器的闭环增益近似等于反馈因子的倒数:

如果你对待r1和R2作为电阻分频器反馈网络,您可以在G之间使用这种关系CL.和β导出非反相放大器增益的表达;在负反馈的教程中简要展示了这种技术。在此视频中,我们将找到使用典型电路分析的增益。

使用典型电路分析获得

  1. 输入电压V应用于非反相输入端,而虚拟短暂的假设允许我们将此输入电压直接转换为反相输入端子。

  2. V.在反相输入端产生V的电流/ R.1流向地面。

  3. 我们假设当前没有流入OP-AMP的输入端子,从而流过R2一定等于流过R的电流1:我R2.= V./ R.1。此电流从OP-AMP的输出端子流出。

  4. r的电压降2是I.R2.×R.2= (VR.2) / R1

  5. 由于R的下电压端子2连接到反相输入端子,输出电压等于V.加上r的电压2V:出去= V.+(V.R.2) / R1= V.(1 + r2/ R.1)。

搭档

  • 我们可以通过仅需要仅需要运算放大器和两个电阻的简单电路来实现非反相放大。
  • 闭环增益由两个电阻的值确定。
  • 非反相运算放大器配置有很高的输入阻抗。