同相比例放大器
根据理想运放传输特性,当增益Auo很大时,需要保证运放差模输入电压趋近于0,同相端输入,反相端要进行一个负反馈,使得反相端输入电压随同相端输入电压保持动态平衡,满足运放差模输入电压趋近于0。
那么为了保证运放差模输入电压趋近于0,同相端电压和反相端电压要相等(虚短路),反相端电压又等于输出端电压的分压(没有图,公式记在脑子里)带入闭环增益(输出电压比上输入的运放差模输入电压),约掉输出电压得到:
$$A=\cfrac{Uo}{Ui}=1+\cfrac{R2}{R1}$$
注意这里R2是反馈网络的负载,R1是反相输入端口的负载,要注意是,这里反相输入端口也是接地了的。(图记在脑子里啊 )
反相比例放大器
和上面相似,同相端接地,反相端输入端。不同的是反馈端接到反相输入端,因为同相端接地,为0,反相端增加,输出电压减小,反馈给反相端口,就趋近于0.(那么这里反相输入端就可以近似看做是地,叫做虚地)
这里上课讲一个分压比,得到反相输入端的电压和运放差模输入电压以及输出电压的关系(这里不理解??)
由所推出来的式子得到
$$Uo=-\cfrac{R2}{R1}Ui$$
$$A = \cfrac{Uo}{Ui} = -\cfrac{R2}{R1}$$
反相比例放大器的输入电阻
同相比例放大器的输入电阻是无穷大,反相比例放大器不是这个情况。需要考虑R2(反馈网络上的负载)对输入端的影响,通过密勒原理(不明白,感觉是电路欠下的债??)在输入端等效出密勒等效电阻,得出密勒等效电阻趋于0(Auo在分母,趋于无穷大,结果趋于0),得出输入电阻趋于R1.
补充
共模输入:大小和相位基本相同,叫做共模信号
虚短路:$Ui+ = Ui-\not={0}$
虚断路:$Ui+ = Ui-=0$
2020.2.18