运放应用2 - 同相放大电路

1. 前置知识

  • 同相放大电路存在 负反馈电路 ,工作在线性区,可以利用 虚短 概念来分析电路。

    注:运放的 虚断 特性是一直存在的,虚短 特性则需要运放工作在 线性区

  • 有关运放的基础知识,可以参考我的另外一篇文章: 初识运放 - 运放的基本工作原理介绍

2. 同相放大电路分析

在这里插入图片描述

  • 由上图可知,此电路存在 负反馈网络, 可以认为其在一般情况下是工作在线性区的,运放工作在线性区,便可使用其 虚短 特性来分析电路。

    注:放大结果只要不查过其输出范围就认为工作在线性区

  • 依据 虚短 特性, V i n = = V + = = V − V_{in} == V_+ == V_- Vin==V+==V
  • 依据 虚短虚断 特性, 我们可以将电路简化一下:
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  • 可以看见,简化后的电路就是一个简单的分压电路

    引入 虚短虚断 特性仅仅是分析电路的一种技巧,并不是说,真的存在 短路断路 的情况,有关运放的基础知识,可以参考我的另外一篇文章: 初识运放 - 运放的基本工作原理介绍

  • 下面是反相放大电路的公式推导:
    V i n = V o R g + R f ∗ R g V o = V i n R g ∗ ( R g + R f ) V o = V i n ∗ R g + R f R g V o = V i n ∗ ( 1 + R f R g ) V_{in} = \frac{V_o}{R_g+R_f} * R_g \\ V_o = \frac{V_{in}}{R_g} *(R_g + R_f) \\ V_o = V_{in} * \frac{R_g + R_f}{R_g} \\ V_o = V_{in} * (1 + \frac{R_f}{R_g}) Vin=Rg+RfVoRgVo=RgVin(Rg+Rf)Vo=VinRgRg+RfVo=Vin(1+RgRf)

3. 同相放大电路仿真

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