7。 同相放大器
電流– 7.同相放大器
上一個 - 6。 運算放大器電路的計算機模擬
同相放大器
圖29 –同相放大器
圖29（a）說明了 同相放大器，圖29（b）顯示了等效電路。
輸入電壓通過 R1 進入非反相終端。
7.1輸入和輸出電阻
輸入電阻 通過確定輸入電路的戴維寧等效物來找到該放大器。 負載電阻通常是這樣的 R加載 >> Ro。 如果不是這樣，那麼有效收益就會降低，而有效收益也會降低 Ro 將是並行組合 Ro with R加載。 讓我們再次定義和 R'F = RF + Ro。 我們會忽視 R1，因為它遠不如此 Rin。 從那以後 R加載 >> Ro，我們可以將圖29（a）簡化為圖30（a）的簡化形式。
圖30 –輸入電阻減少的電路
我們發現Thevenin等效於由橢圓曲線包圍的電路，得到圖30（b）。 在圖30（c）中，2右側的阻力Rcm 是（誰）給的 v/一世'。 為了評估這一點，我們編寫了一個循環方程來獲得
（53）
因此，
（54）
輸入電阻是該數量與2的並聯組合Rcm.
（55）
回想起那個 ， R'F = RF + Ro和 R加載 >> Ro。 如果我們只保留最重要的條款並註意到 Rcm 等式（55）減小到
（56）
我們再次使用零頻電壓增益， Go.
公式（56）可用於查找741運算放大器的輸入電阻。 如果我們替換錶1中給出的參數值，則公式（56）變為
我們再次使用那些假設 Rcm 很大，就是這樣 R'F » RF 及 R'A » RA。 然後，741運算放大器的輸出電阻由下式給出
（57）
例
計算單位增益跟隨器的輸入電阻，如圖31（a）所示。
圖31 –統一增益跟隨器
解決方案： 等效電路如圖31（b）所示。 由於我們假設零頻率增益， Go和共模電阻， Rcm，很高，我們可以忽略這個詞 
與（1 +Go)Ri。 因此，不能使用公式（57） RA = 0。 輸入電阻則由下式給出
這通常等於400MΩ或更多，因此我們可以忽略 R1 （即設定 R1 0）。
7.2電壓增益
我們希望確定電壓增益， A+ 對於圖32（a）的非反相放大器。
圖32 - 同相放大器
此增益定義為
（58）
等效電路如圖32（b）所示。 如果我們假設 RF>>Ro, R加載>>Ro 並且，電路可以縮小到圖32（c）所示的電路。 如果我們進一步定義，那麼圖32（d）結果。
假設條件是合乎需要的，以防止有效增益的降低。 採用戴維寧等效物的操作修改了從屬電壓源和驅動電壓源，如圖32（d）所示。 注意
（59）
輸出電壓由下式給出
（60）
我們可以找到 i 通過將KVL應用於圖32（d）的電路來獲得
（61）
（62）
哪裡
及 
這意味著 
.
解決當前的問題， i， 我們獲得
（63）
電壓增益由輸出電壓與輸入電壓之比給出。
（64）
作為對此結果的檢查，我們可以將模型降低到理想運算放大器的模型。 我們使用零頻增益， Go代替 G 在等式（64）中以及以下等式。
（65）
當我們放手 
，等式（64）變為
（66）
這與理想化模型的結果一致。
例
找到圖33中所示的單位增益跟隨器的增益。
圖33 - Unity增益跟隨者解決方案： 在這個電路中， 
, R'A = 2Rcm和 RF << R'A。 我們假設 Go 很大， 
，我們設定 R1 = RF。 等式（64）然後簡化為
（67）
so v出 = vin 正如所料。
7.3多輸入放大器
我們將先前的結果擴展到具有多個電壓輸入的非反相放大器的情況。 圖34顯示了一個多輸入非反相放大器。
圖34 - 多輸入非反相放大器
如果輸入 v1, v2, v3，…， vn 通過輸入電阻施加 R1, R2, R3，…， Rn，我們獲得了“理想運算放大器”一章中得出的一般結果的特例，如下所示：
（68）
我們選擇
（69）
實現偏差平衡。 輸出電阻可從公式（52）中找到。
作為一個具體的例子，讓我們確定圖35的雙輸入夏天的輸出電壓。
（35）
輸出電壓可從公式（68）中找到，如下所示：
（70）
我們選擇 
實現偏差平衡。 如果我們假設 RF = R1 = R2 = RA，則公式（70）減少到 v出 = v1 + v2，這是一個統一增益的雙輸入夏天。