4。 运算放大器电路的输入电阻
电流– 4.运算放大器电路的输入电阻
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运算放大器电路的输入电阻
理想运算放大器的输入电阻是无限的。 但是，由连接到外部元件的理想运算放大器组成的电路的输入电阻不是无穷大。 这取决于外部电路的形式。
我们先考虑一下 反相 运算放大器。 图（3）的反相运算放大器“反相运算放大器”的等效电路如图10（a）所示。
图10-输入电阻，反相放大器
图10（b）显示了重新布置的同一电路，以简化分析。 请注意，我们已经在输入端连接了一个“测试”电压源，以便计算等效电阻。 由于电路包含一个独立的电压源，因此我们无法通过简单地组合电阻来找到输入电阻。 相反，我们通过用指定电压的测试源替换输入信号源及其相关电阻来找到输入电阻， vtest，然后计算测试源输送到电路的电流， itest。 或者，我们可以使用当前的测试源， itest，并解决输送到电路的电压， vtest。 使用任何一种技术，我们都可以根据欧姆定律计算电阻。
循环方程由下式给出，
(26)
那么等效输入电阻就是
(27)
随着环路增益， G接近无穷大，方程（27）中的第一项接近于零，输入电阻接近 Ra。 因此，源所看到的输入电阻等于外部电阻的值， Ra。 这验证了虚拟接地属性，因为结果表明反相输入等效于地。
我们现在考虑具有两个输入的反相放大器。
如图（11）所示。
图11-双输入反相放大器
这是前面显示的图（4）“运放电路”的电路的特例。
由于运算放大器的反相输入端的电压为零（虚地），因此可以看到输入电阻 va is Ra，以及那看到的 vb is Rb。 “接地”反相输入还用于将两个输入彼此隔离。 也就是说， va 不影响输入 vb，反之亦然。
输入电阻为 同相放大器 可以通过参考图（5）“同相放大器”的电路配置来确定。 参见图12（a）中的等效电路。
没有电流通过 R1 自 v+ 输入到运算放大器具有无限的电阻。 结果是， Rin 到非反相终端是无穷大。 如果设计需要大输入电阻，我们通常使用单输入非反相运算放大器。 这种配置称为a 非反相缓冲器 如果它的电压增益为1。
因此，当我们进入多输入非反相运算放大器时，情况会发生变化，如图12（b）所示。 等效电路如图12（c）所示。 我们假设与每个来源相关的阻力，（r1, r2 和 r3）是零欧姆。 当应用测试源计算多输入电路的输入电阻时，我们使用叠加。 因此，我们分别在每个输入端应用测试源，同时禁用其他输入（电压源的短路和根据叠加原理的电流源的开路）。 那么各种输入电阻就是
(28)
应用
点击下面的链接，使用TINACloud电路模拟器在线分析以下电路。
这个概念很容易扩展到 n 投入。
图12-同相放大器的输入电阻