同相運算放大器電壓增益、輸入／輸出阻抗計算方法

運算放大器的放大主要取決于兩個(gè)反饋電阻，如 R1 和 R2，它們連接在分壓器配置中。R1 電阻器稱(chēng)為反饋電阻器 (Rf)，提供給運算放大器反相引腳的分壓器輸出等效于 Vin，因為分壓器的 Vin 和結點(diǎn)位于類(lèi)似的接地節點(diǎn)上。因此，Vout 取決于反饋網(wǎng)絡(luò )。

同相運算放大器電壓增益

運算放大器的放大主要取決于兩個(gè)反饋電阻，如 R1 和 R2，它們連接在分壓器配置中。R1 電阻器稱(chēng)為反饋電阻器 (Rf)，提供給運算放大器反相引腳的分壓器輸出等效于 Vin，因為分壓器的 Vin 和結點(diǎn)位于類(lèi)似的接地節點(diǎn)上。因此，Vout 取決于反饋網(wǎng)絡(luò )。

同相運算放大器通過(guò)兩個(gè)規則工作，如電流規則和電壓規則。電流規則指出沒(méi)有電流流向運算放大器的輸入，而電壓規則指出運算放大器電壓試圖確保兩個(gè)運算放大器輸入之間的電壓差異為零。

從上面的同相運算放大器電路中，一旦將電壓規則應用于該電路，反相輸入端的電壓將與同相輸入端相同。所以施加的電壓將是 Vin。所以通過(guò) R1 電阻的電流可以表示為“ Vin/R1 ”。

根據電流規則，兩個(gè)輸入都不會(huì )汲取電流，因此電流將流過(guò) R2。之后，輸出電壓 (Vo) 可以是Vout = Vin + (Vin/R1)*R2。

同相運算放大器增益公式為Av = Vout/Vin = 1+ (R2/R1)。

此處，增益值不應小于 1。因此，同相運算放大器將生成與輸入同相的放大信號。在上面的等式中 Av = 運算放大器的電壓增益，“R2”是反饋電阻，“R1”是接地的電阻器。

輸入阻抗

在同相運算放大器電路中，輸入阻抗 (Zin) 可以使用以下公式計算。

Zin = ( 1+ Aα β)*Zi

在上式中，’Aα’ 是開(kāi)環(huán)電壓增益，’Zi’ 是不使用反饋的運算放大器的輸入阻抗， ’β’ 是一個(gè)反饋因子。因此，同相放大器的反饋因子可以計算為

β = R2/(R1+R2)

β = 1/ ACL

因此，對于同相運算放大器電路，輸入阻抗 (Zin) 可以計算為

Zin = ((1 + (Aα / ACL))*Z1

輸出阻抗

在同相運算放大器中，輸出阻抗可以測量為

Zout = Zo/(1+ Aαβ)

我們知道反饋因子β = 1/ACL，因此同相運算放大器的輸出阻抗可以計算為

ZOUT = Zo /(1 + (Aα /ACL))