反相运算放大器
输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。反相放大器电路具有放大输入信号并反相输出的功能。
反向运算放大电路的分析和计算方法
图中的电阻R2是平衡电阻,在分析运放的放大倍数时,可认为是短路的,即运放的正极是直接接地的。平衡电阻用于保证运算放大器在没有接输入信号的时候,输出为0。
由运算放大器工作在线性区的依据:虚短和虚断,可知下面的等式成立
虚短路:u- = u+ ≈ 0, 虚断路:ii ≈ iF,
可得,
ii = (ui-u-)/R1 = ui/R1, iF = (u- - uo)/Rf = -uo/Rf ≈ ii =ui/R1
化简可得
uo = -(Rf/R1)ui
进而可得
闭环电压增益Auf = uo/ui = -Rf/R1
若R1=Rf,则uo=-ui, Auf = -1
平衡电阻R2,一般取R1和Rf的并联电阻值,即R2=R1//Rf。
参数取值范围
1.R1一般取千欧级
2.Rf根据实际的放大倍数获取
3.平衡电阻R2=R1//Rf
4.运放:根据电路电压大小、增益要求、通频带和是否双电源等要求来选择,如一般用途常用的LM324等。