電子電路中的運算放大器，youtongxiangshuruduanhefanxiangshuruduan，shuruduandejixingheshuchuduanshitongyijixingdejiushitongxiangfangdaqi，ershuruduandejixingheshuchuduanxiangfanjixingdezechengweifanxiangfangdaqi。

 

圖一運放的同向端接地=0V
，反向端和同向端虛短
，所以也是0V，反向輸入端輸入電阻很高
，虛斷
，幾乎沒有電流注入和流出，那麼R1和R2相當於是串聯的
，流過一個串聯電路中的每一隻組件的電流是相同的，即流過R1的電流和流過R2的電流是相同的。

流過R1的電流：I1=(Vi-V-)/R1………a

 

流過R2的電流：I2=(V--Vout)/R2……b

 

V-=V+=0………………c

 

I1=I2……………………d

 

求解上麵的初中代數方程得

 

Vout=(-R2/R1)*Vi

 

這就是傳說中的反相放大器的輸入輸出關係式了。

圖二中Vi與V-虛短
，則Vi=V-……a

 

因為虛斷，反向輸入端沒有電流輸入輸出
，通過R1和R2的電流相等，設此電流為I，由歐姆定律得：

 

I=Vout/(R1+R2)……b

 

Vi等於R2上的分壓
，即：Vi=I*R2……c

 

由abc式得Vout=Vi*(R1+R2)/R2，這就是傳說中的同相放大器的公式了。

 

集成運算同相放大器和反相放大器的選擇[2]

 

運算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大，那使用同相放大好還是反相放大好呢？我們先來看同相放大和反相放大的區別：

 

 

優點：輸入阻抗和運放的輸入阻抗相等，接近無窮大

 

缺點：放(fang)大(da)電(dian)路(lu)沒(mei)有(you)虛(xu)地(di)，因(yin)此(ci)有(you)較(jiao)大(da)的(de)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)，抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)相(xiang)對(dui)較(jiao)差(cha)，使(shi)用(yong)時(shi)要(yao)求(qiu)運(yun)放(fang)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)共(gong)模(mo)抑(yi)製(zhi)比(bi)，另(ling)一(yi)個(ge)小(xiao)缺(que)點(dian)就(jiu)是(shi)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)隻(zhi)能(neng)大(da)於(yu)1；

 

 

優點：兩個輸入端電位始終近似為零（同相端接地，反相端虛地），隻有差模信號
，抗幹擾能力強
；

 

缺點：輸入阻抗很小，等於信號到輸入端的串聯電阻的阻值。

 

另外就是二者的增益計算公式不同，相位相反

 

由此可見，對比它們要在以下幾個方麵：輸入輸出阻抗，共模的抗幹擾

 

1

、同相放大器的輸入阻抗和運放的輸入阻抗相等，接近無窮大，同相放大器的輸入電阻取值大小不影響輸入阻抗；而反相放大器的輸入阻抗等於信號到輸入端的串聯電阻的阻值。因此當要求輸入阻抗很高的時候就應選擇同相放大器！

 

2
、同(tong)相(xiang)放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)範(fan)圍(wei)受(shou)運(yun)放(fang)的(de)共(gong)模(mo)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)的(de)限(xian)製(zhi)，反(fan)相(xiang)放(fang)大(da)器(qi)則(ze)無(wu)此(ci)限(xian)製(zhi)。因(yin)此(ci)如(ru)果(guo)要(yao)求(qiu)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)不(bu)高(gao)且(qie)相(xiang)位(wei)無(wu)要(yao)求(qiu)時(shi)，首(shou)選(xuan)反(fan)相(xiang)放(fang)大(da)，因(yin)為(wei)反(fan)相(xiang)放(fang)大(da)隻(zhi)存(cun)在(zai)差(cha)模(mo)信(xin)號(hao)，抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)強(qiang)，可(ke)以(yi)得(de)到(dao)更(geng)大(da)的(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)範(fan)圍(wei)。

 

3、在(zai)設(she)計(ji)中(zhong)要(yao)求(qiu)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)相(xiang)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)盡(jin)量(liang)選(xuan)擇(ze)數(shu)值(zhi)小(xiao)的(de)電(dian)阻(zu)配(pei)合(he)，這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)減(jian)小(xiao)輸(shu)入(ru)偏(pian)置(zhi)電(dian)流(liu)的(de)影(ying)響(xiang)和(he)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)的(de)影(ying)響(xiang)。如(ru)果(guo)很(hen)計(ji)較(jiao)功(gong)耗(hao)
，則(ze)要(yao)在(zai)電(dian)阻(zu)數(shu)值(zhi)方(fang)麵(mian)折(zhe)中(zhong)。

 

[1]ke xu2, 運放同相放大和反相放大的理解

 

[2]kevinhg的博客,集成運算同相放大器和反相放大器的選擇