集成運算同相放大器和反相放大器的選擇
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:
同相放大器
優點:輸入阻抗和運放的輸入阻抗相等,接近無窮大;
缺點:放大電路沒有虛地,因此有較大的共模電壓,抗干擾能力相對較差,使用時要求運放有較高的共模抑制比,另一個小缺點就是放大倍數只能大于1。
反相放大器
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),只有差模信號,抗干擾能力強;
缺點:輸入阻抗很小,等于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面:輸入輸出阻抗,共模的抗干擾
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于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、同相放大器的輸入信號范圍受運放的共模輸入電壓范圍的限制,反相放大器則無此限制。因此如果要求輸入阻抗不高且相位無要求時,首選反相放大,因為反相放大只存在差模信號,抗干擾能力強,可以得到更大的輸入信號范圍。
3、在設計中要求放大倍數相同的情況下盡量選擇數值小的電阻配合,這樣可以減小輸入偏置電流的影響和分布電容的影響。如果很計較功耗,則要在電阻數值方面折中。
運算放大器中,同相輸入與反向輸入的輸入阻抗的區別?
同相輸入的輸入阻抗高,反相輸入的輸入阻抗低。同相輸入的輸入阻抗基本上由同相端并聯的偏置電阻決定,這個電阻可以用得很大 ;反相輸入時,由于有反饋電阻并聯于反相端與輸出端之間,這個反饋電阻不可能用得很大,所以反相輸入的輸入阻抗比較低。
在運放的CMRR起決定作用時,反相放大器的CMRR較優
反相放大器,運放的輸入共模幾乎是恒定的,共模放大倍數不反映到輸出,而同相放大器中運放的輸入共模與輸入信號一起變化,運放的共模放大倍數會反映到輸出。所以在運放的CMRR起決定作用時,反相放大器的CMRR較優。
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于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、同相放大器的輸入信號范圍受運放的共模輸入電壓范圍的限制,反相放大器則無此限制。因此如果要求輸入阻抗不高且相位無要求時,首選反相放大,因為反相放大只存在差模信號,抗干擾能力強,可以得到更大的輸入信號范圍。
3、在設計中要求放大倍數相同的情況下盡量選擇數值小的電阻配合,這樣可以減小輸入偏置電流的影響和分布電容的影響。如果很計較功耗,則要在電阻數值方面折中。
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