你的位置:首页 > 知识课堂 > 正文

反相放大器

发布时间:1970-01-01

反相放大器


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。

反相放大器工作原理:

运算放大器有反相输入端(-)和同向输入端(+)

如将同箱输入端接地,反向输入端加信号,则输出信号和输入信号反相,一般运算放大器的开环放大倍数非常高,加入负反馈可限制放大,使其稳定,频率特性得到改善。

图中是运算放大器电路。由于Vo未达饱和前,反向输入端Vi与同向输入端的电压V相等(都是零),因此I=Vi/R1,再由于流入反向端的电流为零,因此V2=I ×R2=(Vi ×R2)/R1 ,因此Vo=-V2=-(R2/R1) ×Vi .

R2如改为可变电阻,可任意调整电压放大的倍数,但输出波形和输入反相。

反向放大器应用:

      1、 加法器:若将反相放大器稍微变化一下,此时输入信号与输出信号Vo之关系,若R1 = R2 = R3 =...= Rn = Rf,就可简化为Vo =-(V1+V2+V3+...+Vn),形成一加法关系。

      2、积分器: 将原来反相放大器R2电阻,换成一颗电容器C2 此时输入信号Vi与输出信号Vo之关系,形成一积分关系。

      3、微分器: 将原来反相放大器R1电阻,换成一颗电电容器C ,此时输入信号Vi与输出信号Vo之关系,即变形成一微分关系。

反向放大器电路设计:

用一个集成运放、一个51K电阻、一个255K电阻、一个18K电阻和一个82K电阻构成一个带有部分正反馈的反向比例运算放大器。引入部分正反馈可以实现高增益放大,具体结构描述如下:

1.组成基本负反馈放大器部分:51K电阻一头接输入端,另一头接在运放的反向输入端,255K电阻一头接在运放反向输入端,另一头接在运放输出端。18K电阻一头接在运放的同向输入端,另一头接地,基本负反馈放大器部分的增益为5。

2.进一步组成带有部分正反馈的反向比例运算放大器:在上述基本负反馈放大器基础上再添加一个82K正反馈电阻,电阻一头接在运放的同向输入端,另一头接在运放输出端即可,它的正反馈系数为K=18/(18+82)=0.18.这样的话输入电阻约为51K(如果觉得输入电阻太大,则可用49.9K和249K电阻分别取代51K和 255K电阻)放大倍数为A/(1-A*K)=5/(1-5*0.18)=5/0.1=50。

反相放大器电路图:

图所示为反相放大器,输入电压为Vi,输出电压为Vo。
反相放大器
反相放大器电路图

所示反相器的电压增益的最好方法是在反相输入端应用KCL,然而,这样做之前,应先考虑一下的情况。因为运放输入端电压为零,又因为同相输入端接地,由此得出反相输入端实际上也是接地的。这就意味着所有的输入电压Vi跨接在电阻器Ri两端,所有输出电压Vo跨接在电阻器Rf两端。因此,流入反相输入端的电流之和是Vi/Ri + Vo/Rf = 0 即Vo = -Rf/Ri *Vi。因此,电压增益是G = -(Rf/Ri),即反馈电阻器的电阻除以输入电阻器的电阻的负值。
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索

关闭

关闭