运算放大器增益小于 1?

电器工程 运算放大器 获得
2022-01-18 22:19:16

如何设计增益小于 1 的运算放大器?这甚至可能吗?如果我使用非反相或反相运算放大器也有关系吗?

我设计了一个增益为 2 的同相运算放大器,就像这样。我可以修改它以获得 1/2 的增益吗?

1 + R1/R2

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

我很感激这里的一些帮助。

4个回答

不需要运算放大器。鉴于给出的最低要求,分压器就可以了。增益 = 0.5。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

如果您需要缓冲输出,您可以在分压器的输出端放置一个单位增益运算放大器。

同相放大器电路不能产生小于 1 的增益。另一方面,可以为小于 1 的增益构建反相放大器,因为它们的增益方程中没有“1+”。

制作同相增益为 0.5 的电路的最佳方法在很大程度上取决于您的其他条件。特别是对电路的输入输出阻抗有什么要求?

选项可能包括。

  1. 如果您可以忍受有关输入和输出阻抗的影响,只需使用分压器即可。
  2. 如果您需要高输入阻抗,请使用单位增益缓冲器和分压器。
  3. 如果您需要低输出阻抗而不是使用分压器,然后使用单位增益缓冲器。
  4. 如果您需要低输入阻抗和高输出阻抗(非反相放大器通常提供的),则使用单位增益缓冲器,然后使用分压器,然后使用另一个单位增益缓冲器。

其他人建议(在现在删除的答案中)使用两个反相放大器。我认为这种方法没有多大价值。

如果您想要增益\$\ge\$ 1(高输入阻抗,低输出阻抗)的同相放大器的优点,您可以使用两个运算放大器,如下所示:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

这里 R1/R2 是一个分压器,提供 0.5 的实际增益,OA1 和 OA2 只是电压跟随器。

这种配置的一个限制是电压跟随器 OA1 必须能够在整个范围内跟随输入,因此如果输入过于接近电源轨,它可能无法准确工作。

看看这个回复有没有帮助。您绘制了增益为 2 的同相运算放大器的原理图;GAIN 等于 1 + (ResistorTOP / ResistorBOTTOM)。如果 ResistorTOP = ResistorBOTTOM,则总增益为 1 + 1。

如果您使用的是反相运算放大器的原理图,那么您可以获得等于(ResistorTOP_FEEDBACK 除以 ResistorBOTTOM_INPUT)的增益,这可以是 1/2 = 一半,但信号是反相的或(乘以 -1)。您可以在 yes-inverting 配置中使用两个运算放大器。第一个运算放大器达到 -1/2,第二个运算放大器达到 -1 倍(总增益为正 1/2)。

最后的建议是:如果输入信号不是很精细,则使用电阻分压器将输入信号切成两半,然后将其应用于倍数为 1 的非反相 OPAMP 电路。分压器处的电压来自:电压IN x RESISTOR BOTTOM 除以 (RESISTOR BOTTOM + RESISTOR TOP)。