同相比例放大器的原理与检测方法

同相、反相放大器及其各项参数的测定同相放大器：一、实验内容：先按照如图所示连接同相放大器，选择电阻R 1=R f =1KΩ，C1=10μF ，C2=4.7μF ，R=5KΩ放大器两端接正负5V 电源供电。

放大器为LM324二、实验结果及分析：1、 用信号发生器输入峰峰值为1V 的正弦信号，用示波器观察输出波形：由示波器得，当输入V pp =1V ，f=1KHz 的正弦波时，测得输入电压为1.07V ，输出电压为2.10V ，放大倍数为1.96，理论放大倍数)(11RR A f v +==2，与理论值近似。

2、 输入V pp =1V 的正弦波，调节频率，测量其频谱特性：在低频区：00.511.522.51234510205070100150200300500600有图表可知，输出的最大增益为2.10 2.10 /1.414=1.48 所以：f l =30Hz00.511.522.520K40K70K90K110K150K300K500K900Kf H =300KHz ，带宽约为300KHz 3、 输入阻抗测电路的输入阻抗，采用与之前实验类似的方法，在输入端串入0.594M Ω的电阻，测得信号源输出电压为0.370V ，电路输入电压为0.328V ，计算得输入电阻为4.639MΩ.非常大，这与同相放大器输入阻抗的理论值 ∞相符。

4、输出阻抗测电路的输出阻抗，采用与之前实验类似的方法，在输出端接一个118.3Ω的电阻负载，不接负载时输出为0.721V，接负载时输出0.605V，计算得输出阻抗为22.6Ω，输出阻抗与理论值（为0）基本符合。

5、输入输出范围固定信号发生器输出的波形的频率1KHz，调节幅值，直到示波器上的输出波形失真。

失真点所对应的输入信号的幅值即为输入范围。

如图输入Vpp=10mV，波形不失真，输出Vpp=23.36mV输入Vpp=100mV，波形不失真输入Vpp=3V，波形不失真输入Vpp=3.7V，波形开始失真，输出Vpp=7.72V输入范围10mV~3.7V，输出范围23.36mV~7.72V。

运放正负输入同相放大电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分主要介绍本文将要讨论的主题，即运放正负输入同相放大电路。

运放（Operational Amplifier, 简称Op-Amp）是一种重要的电子器件，广泛应用于各个领域的电路设计中。

正负输入放大电路是运放电路中最基本的一种电路结构，也是常见的放大电路之一。

正负输入放大电路的特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和良好的线性度。

在正负输入放大电路中，运放的正输入端和负输入端分别连接外部信号源和反馈电阻，通过这种方式实现对输入信号的放大。

同相放大电路是指正输入端和负输入端通过反馈电阻连接，具有相同的放大倍数。

本文将从运放的基本原理和正负输入放大电路的工作原理两个方面进行详细的介绍。

首先介绍运放的基本原理，包括运放的基本构成和工作原理。

然后，详细讨论正负输入放大电路的工作原理，包括放大电路的输入输出特性和性能指标。

同时，还将探讨正负输入放大电路的应用领域和展望。

通过本文的学习，读者将能够全面了解运放正负输入同相放大电路的特点和工作原理，为实际电路设计和应用提供参考。

同时，对于进一步扩展运放电路的设计和应用领域也将有所启发。

文章结构部分的内容如下：文章结构如下所示：第1章引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的第2章正文2.1 运放的基本原理2.2 正负输入放大电路的工作原理第3章结论3.1 总结运放正负输入同相放大电路的特点3.2 对运放正负输入同相放大电路的应用展望本文共分为三个章节，其中引言部分主要介绍本文的背景和目的，正文部分详细阐述了运放的基本原理和正负输入放大电路的工作原理。

结论部分对运放正负输入同相放大电路的特点进行总结，并展望了其在实际应用中的潜力。

通过这样的章节划分，读者可以更加清晰地了解文章的结构和内容。

1.3 目的本文旨在探讨运放正负输入同相放大电路的工作原理和特点，以及对它的应用展望。

首先，我们将介绍运放（运算放大器）的基本原理，包括其输入电压和输出电压之间的关系，并解释其放大和反相放大功能。

同相比例放大电路输出电阻概述及解释说明1. 引言1.1 概述同相比例放大电路是一种常用的电子电路，它可以将输入信号放大并输出。

在同相比例放大电路中，输出电阻是一个重要的性能指标，它可以影响信号的传递和衰减。

1.2 文章结构本文将对同相比例放大电路输出电阻进行概述及解释说明。

首先，我们将介绍同相比例放大电路的定义和原理，并强调输出电阻的重要性。

然后，我们将探讨影响输出电阻的因素。

接下来，我们会对输出电阻进行详细概述，包括其定义、测量方法以及静态输出电阻与动态输出电阻之间的区别。

最后，我们将解释说明同相比例放大电路输出电阻问题，包括放大器内部结构、负反馈以及外部负载对输出电阻的影响。

最后，在结论部分总结全文。

1.3 目的本文旨在帮助读者了解和认识同相比例放大电路中的输出电阻问题，以及相关影响因素和解决方法。

通过本文的学习,读者可以加深对同相比例放大器工作原理和特性的理解，并为实际应用中解决输出电阻问题提供参考和指导。

2. 同相比例放大电路：2.1 定义和原理：同相比例放大电路是一种常见的电路结构，它可以将输入信号放大到更高的幅度。

它由一个差动放大器、负反馈网络以及输出级组成。

差动放大器采用两个输入端口，其中一个端口接收正向输入信号（+Vin），另一个端口接收反向输入信号（-Vin），并通过激励信号源提供共模电压（Vcm）。

同相比例放大的原理是利用负反馈来使输出与输入之间保持一定的比例关系。

当正向输入信号较大时，输出信号经过差动放大器被放大，并通过负反馈网络加入到负载中；而当反向输入信号较大时，输出信号则减小。

通过对差动放大器和负反馈网络进行适当设计和调节，可以实现将输入信号按照一定倍数进行放大。

2.2 输出电阻的重要性：在同相比例放大电路中，输出电阻扮演着至关重要的角色。

它决定了输出信号能够驱动多大的负载，并且影响着整个电路的性能指标。

2.3 输出电阻影响因素：同相比例放大电路的输出电阻受到多种因素的影响，包括放大器内部结构、负反馈以及外部负载。

同向比例放大器原理同向比例放大器（common-mode amplifier）是一种常用的差分放大器，主要用于放大共模信号。

在电子电路中，差分信号指的是由两个对称的、相互独立的电压信号所组成的信号。

而共模信号则是指两个对称的电压信号的平局值。

同向比例放大器通过将输入信号分成差分信号和共模信号进行放大，从而实现共模信号的增益与差分信号的抑制。

同向比例放大器的原理可以通过以下几个方面来解释：1. 输入级：同向比例放大器的输入级通常由差分对（differential pair）构成。

差分对是由两个晶体管组成的放大器，在没有输入信号时，两个晶体管处于截止区。

当有输入信号进入时，其中一个晶体管的导通度将会增强，而另一个晶体管的导通度将会减弱。

这样，输入信号的差分部分将被放大，而共模部分将会被抑制。

2. 转换级：输入级输出的信号将会进入转换级。

转换级主要由订单滤波器和共模放大器组成。

滤波器的作用是滤除差分信号，从而只放大共模信号。

共模放大器则是将转换级的共模信号放大，以供后续级别的放大或处理。

3. 输出级：输出级是将放大的信号输出到负载上的级别。

这个级别通常由电流镜（current mirror）和输出级放大器组成。

电流镜将电流平均分配到输出级放大器的两个晶体管上，从而实现信号的共模和差分增益。

输出级放大器则会将信号放大并输出到负载上。

同向比例放大器的工作原理可以通过以下几个方面来解释：1. 差分放大：在输入级和转换级中，差分信号将会被放大。

在输入级中，差分对将会放大差分信号的电压。

而在转换级中，差分信号将会经过滤波器的处理，并通过共模放大器进行进一步放大。

2. 共模抑制：通过输入级和转换级对共模信号进行抑制。

在输入级中，差分对对共模信号的抑制系数通常由晶体管的电流比来决定。

而在转换级中，滤波器将会滤除差分信号，从而只放大共模信号。

3. 输出增益：输出级会进一步放大共模和差分信号，并将它们输出到负载上。

输出级的放大系数通常由负载特性和电流源的控制来决定。

课题反相比例和同相比例运算放大器所属章节第三章：集成运算放大器教学目的能熟练应用集成运算放大器教学重点1、比例运算放大器的结构2、电压放大倍数的计算3、电路特点教学方法讲授法、多媒体课件教学课题引入基本运算放大器包括反相输入放大器和同相输入放大器，它们是构成各种复杂运算电路的基础，是最基本的运算放大器电路。

授课内容一、反相运算放大器1、电路结构R1：输入电阻R f：反馈电阻，引入电压并联负反馈R2：平衡电阻，要求R2=R13、输入电阻和输出电阻因为电路引入了深度电压负反馈，所以输出电阻很小（Ro≈0），因为从电路输入端和地之间看进去的等效电阻等于输入端和虚地之间看进去的等效电阻，所以输入电阻 Ri=R1。

二、同相比例运算放大器1、电路结构R1、Rf:反馈电阻，引入电压串联负反馈。

R2：平衡电阻，要求R2=R1//Rf该电路不存在“虚地”，引入的共模信号较大。

1RRvvA fiovf-==2、闭球电压放大倍数3、输入电阻和输出电阻因为电路引入了深度电压负反馈，所以输出电阻很小（Ro≈0）。

根据“虚断”概念，该电路的输入电流等于0，所以输入电阻很大（Ri=∞）。

三、反相器和电压跟器思考：如何利用反相比例运算放大器和同相比例运算放大器实现：1、vo=-vi（反相器）2、vo=vi（电压跟随器）在反相比例运算放大器中，只要令R1=Rf，即可实现vo=-vi，从而实现反相器的功能。

在同相比例运算放大器中，只要令R1=0或Rf=∞，即可实现vo=vi，从而实现电压跟随器的功能。

课堂练习1、电路如图，当开关S断开时电压表的读数为2V，则当开关S闭合后电压表的读数是多少？2、电路如图，已知VI=2V，则电压表的读数是多少？并在图中标11RRvvA fiovf+==出电压表的极性。

小结1、由集成运算放大器组成的反相相比例和同相比例运算放大器的电压放大倍数均与集成运放本身参数无关，只与外接电阻有关。

2、反相比例运算放大器存在“虚地”现象，因引入的共模信号小，应用更为广泛。

同相比例运算电路实验报告篇一：实验四比例求和运算电路实验报告实验四比例求和运算电路一、实验目的1．掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。

2．学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验仪器1.数字万用表2.信号发生器3.双踪示波器其中，模拟电子线路实验箱用到直流稳压电源模块，元器件模组以及“比例求和运算电路”模板。

三、实验原理（一）、比例运算电路 1．工作原理a．反相比例运算,最小输入信号Uimin等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。

如下图所示。

10kΩ输入电压Ui经电阻R1加到集成运放的反相输入端，其同相输入端经电阻R2接地。

输出电压UO经RF接回到反相输入端。

通常有：R2=R1//RF 由于虚断，有 I+=0 ，则u+=-I+R2=0。

又因虚短，可得：u-=u+=0由于I-=0，则有i1=if，可得：ui?u?u??uo? R1RFuoRF?A????ufuR1 i由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为： ??u?Rif?i?R1?ii?反相比例运算电路的输出电阻为：Rof=0输入电阻为：Rif=R1b．同相比例运算10kΩ输入电压Ui接至同相输入端，输出电压UO通过电阻RF仍接到反相输入端。

R2的阻值应为R2=R1//RF。

根据虚短和虚断的特点，可知I-=I+=0,则有 u??且 u-=u+=ui，可得：R1?uo?uiR1?RFAuf?R1?uoR1?RFuoR?1?F uiR1同相比例运算电路输入电阻为： Rif?输出电阻： Rof=0ui?? ii以上比例运算电路可以是交流运算，也可以是直流运算。

输入信号如果是直流，则需加调零电路。

如果是交流信号输入，则输入、输出端要加隔直电容，而调零电路可省略。

（二）求和运算电路 1．反相求和根据“虚短”、“虚断”的概念RRui1ui2u???o uo??(Fui1?Fui2)R1R2R1R2RF当R1=R2=R，则 uo??RF(ui1?ui2)R四、实验内容及步骤1、.电压跟随电路实验电路如图1所示。

151实验三 比例放大电路的设计一．实验目的1．掌握集成运放线性应用电路的设计方法。

2．掌握电路的安装、调试与电路性能指标的测试方法。

二．预习要求1．根据给出的指标，设计电路并计算电路的有关参数。

2．画出标有元件值的电路图，制定出实验方案，选择实验仪器设备。

3．写出预习报告三. 比例放大电路的特点、设计与调试（一）．反相比例放大电路 1．反相比例放大电路的特点 U 由运算放大器组成的反相比例放大电 U o 路如图1所示。

根据集成运算放大器的基本原理，反 相比例放大电路的闭环特性为：闭环电压增益：1R R A fuf -= （1） 图1 反相比例放大器输入电阻 1R R if = （2）输出电阻 01≈+=uoo of KA R R （3） 其中： A uo 为运放的开环电压增益，f R R R K +=11 环路带宽 f uo o f R R A BW BW 1⋅⋅= （4） 其中：BW o 为运放的开环带宽。

最佳反馈电阻 K R R R o id f 2⋅==2)1(uf o id A R R -⋅ （5） 上式中：R id 为运放的差模输入电阻，R o 为运放的输出电阻。

平衡电阻 f P R R R //1= （6）从以上公式可以看出，由运算放大器组成的反相输入比例放大电路具有以下特性：（1）在深度负反馈的情况下工作时，电路的放大倍数仅由外接电阻R 1和 R f 的值决定。

（2）由于同相端接地，故反相端的电位为“虚地”，因此，对前级信号源来说，其负载不是运放本身的输入电阻，而是电路的闭环输入电阻R 1。

由于R if = R 1，因此反相比例放大电152路只适用于信号源对负载电阻要求不高的场合（小于500k Ω）（3）在深度负反馈的情况下，运放的输出电阻很小。

2．反相比例放大电路的设计反相比例放大电路的设计，就是根据给定的性能指标，计算并确定运算放大器的各项参数以及外电路的元件参数。

例如，要设计一个反相比例放大电路，性能指标和已知条件如下：闭环电压增益A uf ，闭环带宽BW f ，闭环输入电阻R if ，最小输入信号U Imin ，最大输出电压U Omax ，负载电阻R L ，工作温度范围。

同相放大器电路同相放大器电路同相放大器电路是一种基本的运算放大器电路，常用于信号放大和滤波等应用。

在同相放大器电路中，输入信号被传输到两个输入端口，并通过一个运算放大器进行放大，输出信号从输出端口传输。

同相放大器电路的特点是具有高增益、低失真和高输入阻抗等优点。

一、同相放大器电路的基本原理1.1 运算放大器运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的差分放大器。

它由一个差分输入级和一个单端输出级组成。

差分输入级由两个晶体管组成，单端输出级由一个晶体管组成。

运算放大器的输出信号等于其差分输入信号的差值乘以其增益。

1.2 同相放大器电路同相放大器电路是一种基于运算放大器的电路，它将一个信号通过一个运算放大器进行增益处理，并将结果从输出端口传输出去。

同相放大器电路通常由两个输入端口和一个输出端口组成。

其中，一个输入端口连接到正极（非反向）输入引脚上，另一个输入端口连接到负极（反向）输入引脚上。

输出端口从运算放大器的输出引脚连接。

二、同相放大器电路的特性2.1 高增益同相放大器电路具有高增益，可以将输入信号放大到很高的水平。

其增益等于电路中反馈电阻和输入电阻的比值。

由于同相放大器电路中反馈电阻很小，输入电阻很大，因此其增益非常高。

2.2 高输入阻抗同相放大器电路具有高输入阻抗，可以避免对被测信号产生影响。

其输入阻抗等于运算放大器的非反向输入端口和反向输入端口之间的差分电阻。

2.3 低失真同相放大器电路具有低失真，可以保持信号波形不变形。

由于同相放大器电路中使用了运算放大器，因此其非线性失真很小。

三、同相放大器电路的应用3.1 信号放大同相放大器电路常用于信号放大应用中。

在这种应用中，它可以将微弱的信号增强到足够强度以便进行后续处理或显示。

3.2 滤波同相放大器电路还可以用作滤波器。

通过调整反馈电阻和输入电阻的比例，可以实现不同类型的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

3.3 信号匹配同相放大器电路还可以用于信号匹配。

打造超级音响：运放同相放大电路的应用
如果你对音乐有着极高的追求，那么一个高品质的音响系统肯定
是你追求的目标之一。

而运放同相放大电路则是提高音响质量的必备
技术，下面我们来深入了解。

一、运放同相放大电路的原理
同相放大电路的基本原理是通过运放实现对输入信号进行放大，
提高信号的幅度，实现音质的提升。

运放则是一种特殊的放大器，其
输出电压随着输入电压的变化而变化，被广泛应用于各种电子设备中。

二、运放同相放大电路的优势
同相放大电路的优势在于能够提高音质，降低噪音和失真，实现
音乐的真实还原。

同时，同相放大电路也具有高增益、低失真和稳定
性好等特点。

因此，在高端音响系统中广泛采用。

三、运放同相放大电路的应用
同相放大电路可以应用在多个场景，比如高保真音响、会议室音响、摄像机等电子设备，其中最常见的是高保真音响。

在高保真音响中，采用运放同相放大电路可以大幅提高音质，让听者感受到更加真实、自然的音色。

四、注意事项
在使用运放同相放大电路时，必须注意电压、电阻、电容的匹配，以及避免过度驱动和过度反馈等问题。

如果电路设计不当，反而会降
低音质。

因此，在选择和使用运放同相放大电路时一定要谨慎。

综上所述，运放同相放大电路是提高音响质量的必备技术之一，
可以让音乐爱好者体验到更加真实自然的音色。

如果你正在打造一个
高品质的音响系统，那么不妨考虑一下采用运放同相放大电路。