相關知識
反相放大器的特徵
- 降低輸入阻抗或保持一定值
- 可作爲電流輸入型使用
- 虛擬短路點在一定電位上產生
- 正相輸入端口空閒
- 如果信號源阻抗低，更易獲得滿意的S/N
- 比例係數(即放大倍數)爲-Rf/R
反相放大器電路
圖1
設計時可以把信號源電阻加入Rs進行計算。例如，信號源具有Rg的輸出電阻時，使用Rs-Rg而不是Rs。但是如果信號源電阻Rg不穩定，發生大幅度的變化，Rs-Rg變化，放大倍數就會變化，這時採用正相放大器更爲有益。
科普一下
反相比例運算電路從電路輸入端和地之間看進去的等效電阻等於輸入端和虛地直接看進去的等效電阻，所以電路的輸入電阻Ri=R，可見，儘管理想運放的輸入電阻爲無窮大，但是由於電路引入的是並聯負反饋，反相比例運算電路的輸入電阻卻不大。
爲了增大輸入電阻,必須增大R。例如,在比例係數爲-50的情況下,若要求Ri= 10 kΩ, 則R應取10 kΩ, Rf應取500 kΩ;若要求Ri=100 kΩ,則R應取100 kΩ, Rf應取5MΩ。實際上,當電路中電阻取值過大時,一方面由於工藝的原因,電阻的穩定性差且噪聲大;另一方面,當阻值與集成運放的輸入電阻等數量級時,反相比例運算電路的比例係數-Rf/R會發生較大變化,其值將不僅決定於反饋網絡。因此，使用阻值較小的電阻,達到數值較大的比例係數,並且具有較大的輸入電阻,是實際應用的需要。
上圖是 TI的NE5532數據手冊表，在+-15V的條件下的數據，到這也就不難看出圖3爲什麼輸出電壓不是-4V了。
接下來我們談談R0這個電阻的作用，先看下面兩個仿真
圖2
從上面可以看出R0似乎不接也沒關係，再看看下面這個
圖3
發現了嗎，它們的輸出不一樣了，我們的期望結果是-4V。-3.608V顯然是不符合我們的設計要求。我們現在知道圖3的Rs阻值是大於集成運放的輸入電阻數量級的。接下來R0的作用就來了，看下圖
圖4
從圖4 看出加了R0之後，運放輸出正常了，這是爲什麼呢？
在TTL電路中，三極管有偏置電流，這個電流會在e極的反饋電阻上會產生直流壓降，雖然數字很小，但是運放的放大倍數很高，足以影響輸出精度。在+端串一個和-端一樣道的電阻，就能抵消偏置電流的影響
R0爲補償電阻,爲最小限度的減少偏置電流的誤差，以保證集成運放輸入級差分放大電路的對稱性;其值爲u=0(即將輸入端接地)時反相輸入端總等效電阻,即各支路電阻的並聯,因此R0=Rs// Rf，電路中通過Rf，引人負反饋。
根據經驗，最好加補償電阻，提高電路穩定性。當然，一般情況下可以不加。
正相放大器的特徵
- 能獲得高輸入阻抗
- 正相輸出可用於自舉
- 反向側的輸入端口可用於其他目的
- 比例係數爲(1+Rf/Rs)
正相放大器電路
由於 正相放大器電路輸入電阻非常大，信號源Rg的影響幾乎可以不計。
另外，雖然同相比例運算電路具有高輸入電阻、低輸出電阻的優點，但因爲集成運放有共模輸入，所以爲了提高運算精度,應當選用高共模抑制比的集成運放。從另一角度看,在對電路進行誤差分析時,應特別注意共模信號的影響。
注：如有錯誤，歡迎留言指出