增益公式簡(jiǎn)單的非反相運(yùn)放電路
基礎(chǔ)教科書都闡述了基于運(yùn)算放大器的反相放大器和同相放大器。這些放大器都有不同的增益公式。反相運(yùn)算放大器的增益是反饋電阻與輸入電阻之比,而同相運(yùn)算放大器的增益則多了一項(xiàng)。在某些設(shè)計(jì)中,為了簡(jiǎn)單起見,反相和同相放大器最好有一個(gè)簡(jiǎn)單的比例增益比(表示大于1和小于1的增益)。圖1所示的同相放大器具有一個(gè)簡(jiǎn)單的比例增益公式:VOUT=VIN(R2/2R1)。這一增益正比于一個(gè)電阻比,并可取任何數(shù)值。R3對(duì)增益沒有任何影響。如果你需要一個(gè)其增益比與反相放大器相同的同相放大器,則圖2所示的電路能滿足要求。其近似增益公式為VOUT=VIN(R2/R1)。
圖1 這一同相放大器具有簡(jiǎn)單的比例增益公式。
然而,在圖2所示電路中,對(duì)R4的選擇有一些限制。該電路的增益公式精確度取決于R4的阻值要比R1或R2小得多。盡管如此,將精確的增益公式與上述近似公式比較,證明R4的值為R1或R2的1/10,甚至更小,近似式的增益誤差不到5%。精確計(jì)算時(shí),增益誤差等于R4/2×(1/R1-1/R2)。選擇R4時(shí),你應(yīng)考慮到大多數(shù)運(yùn)算放大器IC都具有20mA左右的最大輸出電流。
圖2 這一同相放大器的增益公式與反相放大器的相同。
圖1 這一同相放大器具有簡(jiǎn)單的比例增益公式。
然而,在圖2所示電路中,對(duì)R4的選擇有一些限制。該電路的增益公式精確度取決于R4的阻值要比R1或R2小得多。盡管如此,將精確的增益公式與上述近似公式比較,證明R4的值為R1或R2的1/10,甚至更小,近似式的增益誤差不到5%。精確計(jì)算時(shí),增益誤差等于R4/2×(1/R1-1/R2)。選擇R4時(shí),你應(yīng)考慮到大多數(shù)運(yùn)算放大器IC都具有20mA左右的最大輸出電流。
圖2 這一同相放大器的增益公式與反相放大器的相同。
作者:Jose Carrasco;Ausias Garrigos,Universidad Miguel Herrcandez
評(píng)論