运算放大器的同向放大原理及应用介绍

运算放大器的同向放大原理

首先，我们先温习一下运放的理想特性：

在多数的常规设计中，我们使用运放的理想模型，忽略其内部结构。 把它当作一个“具有放大作用的元件”，接上电源，便可以让它发挥放大的作用。 所谓理想的运放，它的输入阻抗无穷大，输出阻抗为零。

理想的运放电路分析有两大重要原则贯穿始终，即“虚短”与“虚断”。 “虚短”的意思是正端和负端接近短路，即 V+ =V-，看起来像“短路”; “虚断”的意思是流入正端及负端的电流接近于零，即 I+ = I- = 0，看起来像断路(因为输入阻抗无穷大)。

下面分析运放电路的时候，需要用到上面的理想运放特性。

下面这张图，是将输出电压引到运放的负输入端，也就是引入了负反馈电路。 我们一起分析一下，他的输入和输出电压的关系。

首先，根据运放的 “虚短” 特性，其 V- = V+ = Vin。

运放在工作的时候，会快速自动调整Vout，使 Vout 经过 R1 和 R2 电阻分压后的电压，也就是 V- 的电压等于 V+，根据串联电阻分压计算公式得出：

由于 Vin = V- ， 所以得出：

想要求出运放的放大倍数，就需要计算一下 Vout / Vin :

这个就是运算放大器同向放大倍数的计算公式。