反向比例运算电路

反向比例运算电路（1）电路的组成

图—1

反向比例运算电路的组成如图—1所示。由图可见，输入电压u

i 通过电阻R

1

加在运放的反向输入端。R

f

是沟通输出和输入的通道，是电路的反馈网络。

同向输入端所接的电阻R

P

为电路的平衡电阻，该电阻等于从运放的同向输入端往外看除源以后的等效电阻，为了保证运放电路工作在平衡的状态下，同相输入端的电阻应该取

R P =R1//R f

（2）电压放大倍数

图-2

理想运算放大器组成的反相比例运算电路见图-2，显然是一个电压并联负反馈电路。

在输入信号作用下，输入端有电流i I、i′I、 i f 。

根据虚断的特性有i'I≈0

于是i I≈i f

根据虚短的特性，有u+ ≈ u-

所以

放大倍数A u为

（3）反向比例运算电路的输入电阻

为了保证运放电路工作在平衡的状态下，同相输入端的电阻应该取

R P =R1//R f

（4）由于反向比例运算电路具有虚地的特点。所以共模输入电压为

反相比例运算电路由于具有“虚地”的特点，运放的同相输入端和反相输入端均为0电位，所以反相比例运算电路的共模输入电压等于0。

结论：

1. 电路是深度电压并联负反馈电路，理想情况下，反相输入端“虚地”，共模输入电压低。

2. 实现了反相比例运算。|Au| 取决于电阻 R f和 R1之比。U0与 U i反相， | Au | 可大于1、等于 1 或小于 1 。

3. 电路的输入电阻不高，输出电阻很低。

4. 虽然理想运放的输入电阻为无穷大，由于引入并联负反馈后，电路的输入电阻减少了，变成R

1

，要提高反向比例运算放大器的输入电阻，需加大电阻

R 1的值。R

1

的值越大，R

f

的值也必需加大，电路的噪声也加大，稳定性越差。

1

f

i

o

u R

R

u

u

A-

≈

=

f

o

1

I

R

u

R

u

-

≈

1

I

I

I

I

i

R

i

u

i

u

R=

-

=

=