反相运算放大器电路与同相运算放大器电路相比有什么优势?

电器工程 运算放大器
2021-12-31 11:30:01

运算放大器电路旨在实现特定增益,而不管各个运算放大器之间的差异如何。一个非常常见的电路具有 -R2/R1 的增益。这是一个(更正后的)示意图:

反相运算放大器原理图

另一种常见配置具有 R2/R1+1 增益并且是同相的:

同相示意图

我看不出为什么地球上有人会使用反相的,除了你真正想要反相的奇怪情况。非反相具有高输入阻抗,无需额外的输入级,增益几乎相同。第一个例子有什么好处吗?

此外,由于第一个示例没有高输入阻抗,因此可能需要大量电流来驱动。因此,通常在放大器之前放置一个源极跟随器。对于第二种配置,是否有任何理由需要源追随者?

4个回答

反相配置能够获得小于 1 的增益,并且可以用作混频器。这是一个很好的入门。

http://chrisgammell.com/2008/08/02/how-does-an-op-amp-work-part-1/

我不知道确切的原因(任何人都可以插话),但负反馈将负输入端保持在 0v 的事实意味着节点是对电流求和的合适位置,使混频器电路可行(尽管反相) . 运算放大器也很便宜,而且包含多个封装,所以如果它“颠倒”,你通常可以再次反转一些东西

尚未提及的一个因素是,当共模输入电压保持在窄范围内时,某些运算放大器工作得最好。设计一个运算放大器非常困难,其中相同的电路在两个电源轨附近处理共模电压。通常情况下,运算放大器要么在输入太靠近其中一个轨道时无法正常工作,要么有一组输入电路在电压靠近一个轨道时使用,另一组在电压靠近另一个轨道时使用,以及在它们之间自动切换的电路。如果两个输入电路不完全匹配,则在两者之间切换可能会干扰输出。将共模电压保持在一个固定值可以消除这个问题。

在任何情况下,反相都不是问题。我们只要改变接线就可以得到一个正信号。此外,我认为使用多个放大器级是很常见的,偶数个反相放大器可以组成一个更大的非反相放大器。

维基百科为非反相配置提供了一些缺点:http ://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier_applications#Non-inverting_amplifier

我不认为在第二个配置的输入中放置一个缓冲区会带来任何好处。

确实,如今不起眼的反相放大器与同相放大器相比几乎没有优势(不包括没有共模误差,当然还有反相)。但在过去,当没有差分放大器时,这是制造负反馈放大器的唯一方法。

用各种元件 E1 和 E2(电阻器、电容器、电感器、二极管、晶体管、传感器等)代替 R1 和 R2 连接的通用反相配置非常有用。在那里,运算放大器通过等效输出电压消除了 E2 上不需要的压降,从而为 E1 提供了理想的负载条件(短路连接)......运算放大器充当具有负阻抗的元件,中和 E2 的正阻抗。在我的电压补偿wikibooks 故事中查看有关此技术的更多信息

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