运放放大倍数计算公式_运算放大器基础知识

1.一般反相/同相放大电路会有平衡电阻，这种平衡电阻的作用是什么？

(1) 芯片内部晶体管提供适当的静态偏置。芯片内的电路通常是直接的耦合是的，它可以自动调整静态工作点，但如果输入引脚直接到电源或地面，其自动调节功能异常，因为芯片内的晶体管不能提高地面电压，也不能降低电源电压，导致芯片不能满足短、断裂的条件，电路需要分析。

(2)消除静态基极电流其命名原因是输出电压的影响应与两个输入端外直流通路的等效电阻值平衡。

2.同相比例运算放大器，一个反馈电阻电容作用是什么？

(1)反馈电阻和电容形成高通滤波器, 局部高频放大特别严重。

(2)防止自激。

3.运算放大器如果同相放大电路不连接平衡电阻，后果如何？

(1)燃烧操作放大器可能会损坏操作放大器，电阻可以分压。

4.在运算放大器输入端上拉电容，下拉电阻能起到什么作用??

(1)这取决于具体的连接，以获得正反馈和负反馈。例如，如果我将当前输入电压信号、输出电压信号，然后在输出端取出一连接到输入部分，然后由于上述电阻，部分输出信号通过电阻获得电压值，分流输入电压，使输入电压变小，这是负反馈。因为信号源输出的信号总是不变的，输出的信号可以通过负反馈进行纠正。

5.计算放大器连接到积分器，并在积分电容器的两端并联电阻RF 的作用是什么?

(1) 用于防止输出电压失控的泄放电阻。

6.为什么放大器输入端的串联电阻和电容一般都在运行？

(1)如果你熟悉操作放大器的内部电路，你就会知道，无论什么操作放大器都是由几个晶体管或MOS 管组成。在没有外部元件的情况下，操作放大器是一个比较器，同相端电压高时，输出类似正电压的电平，反之亦然……然而，这种运输似乎没有多大用处。只有当外部电路构成反馈形式时，才能使运输放大、翻转等功能……

7.如果平衡电阻不正确，操作放大器同相放大电路的后果是什么？

(1)相反相端不平衡，输入为0 也会有输出，输入信号时输出值总比理论输出值大(或小)一个固定数。(2)输入偏置电流引起的误差不能消除。

8.理想集成操作放大器的放大倍数是多少？输入阻抗是多少？同相输入端和反相输入端之间的电压是多少？ 放大倍数无限大，输入阻抗无限小，同向输入和反向输入之间的电压几乎相同(不是0！！！比如同向端是10V，反向端为9.999999V)，刚考完电工，还记得！

9.为什么理想操作放大器的开环增益是无限的？

(1)实际运放开环增益达到10 超过一万，非常非常大，所以实际操作放大器理的开环增益想变成无限大，从而导出虚地。

（2）出口虚拟空间只针对相反的放大器。我在书中看到，操作放大器的开环增益是无限的，这使得我们在设计电路时不受开环增益的限制，而只取决于外部元件。牺牲大开环 增益换取闭环增益的稳定性。

(3)在负反馈接法中，导出虚地不仅是反相放大器；正反馈时没有虚地。

(4)很容易理解假设增益很小， 那么，对于输出电压，输出两端的电压差相对较大，如果连接到负反馈状态，会导致输出两端的电压不一致，导致放大误差 。

(5)运输虚短 实现有两个条件：1 ) 运输开环增益A 要足够大;2 ) 负反馈电路。先说第一点，我们知道，输出电压的输出Vo 正输入端电压与反输入端电压之间的差异Vid乘以运输开环增益A。即 Vo = Vid * A = (VI - VI-) * A ( 1 )由于实际输出电压不会超过电源电压，因此是有限值。假如A很大，(VI - VI-)必然很小；如果(VI - VI-) 在某种程度上，我们实际上可以把它看作0，这个时候会有VI = VI-，也就是说，同相输入端的电压等于反相输入端的电压，似乎连接在一起，我们称之为虚短路 。请注意，它们并没有真正连接在一起，它们之间有电阻，必须记住。在上面的讨论中，我们是如何虚短？ 结果呢？我们的出发点是公式 ( 1 ) ，它是运输的特点，没有问题，我们可以放心。然后，我们做了两个重要的假设，一是输出电压有限，没有问题，当然，输出不会超过电源， 所以这个假设是绝对成立的，以后就不提了。二是运放开环增益A 很大。普通运放的A 通常都达10 的6、7 二方甚至更高，这个假设一般都没问题，但别忘了，实际的开环增益也与其工作状态有关，离开了线性区域，A 不一定大，所以第二个假设是有条件的，我们先记住。因此，我们知道，当运输开环增益时A 大的时候可以有虚短 。但这只是可能，不是自动实现的，随便拿一个运输说它的两个输入端是短 没有人会相信。“虚短” 只有在特定的电路中才能实现。“虚短” 存在的条件是：1 ) 运输开环增益A 要足够大;2 ) 负反馈电路。理解虚短 在获得条件后，我们很容易判断什么时候不能使用虚短 电路分析。实际上，条件( 1 ) 大部分运输都是建立起来的，关键看工作区。如果是书中的电路，可以通过计算来判断；如果是实际电路，可以知道用仪器量输出电压是否合理。与“虚短” 还有一种情况叫虚地 ，输入端接地时有一个虚短 ，不是新情况。有书说只有在深度负反馈的条件下才能使用虚短 ，我认为这是不准确的。我认为这样说的潜思考是，在深度负反馈的情况下，更有可能在线工作。但这不是绝对的。当输入信号过大时，深度负反馈仍然饱和。因此，输出电压值应判断最可靠。

10. 将输入信号直接添加到同相输入端，反相输入端通过电阻接地。U_ = U =Ui≠不是虚地吗？

补充问题:构成虚短要满足一定条件。构成虚地也要满足一定条件？是什么？为什么？

(1) 在同相放大电路中，通过反馈输出U( )自动的跟踪U(-)，这样U( )-U(-)接近0。 两端短路似乎被称为虚短。

(2)由于虚短和 输入电阻很高，所以两个输入端的电流很小，接近0的两个输入端的电流非常小，接近0。这种现象被称为虚拟断裂（虚拟断裂是由虚拟断裂衍生的，不要认为两者之间存在矛盾）（3）虚拟放电是相反的 路中的，( )端接地，(-)连接输入和反馈网络。由于存在的存在，U(-)和U( )[电位等于0]非常接近，因此称为(-)端虚假接地-虚地(4)关闭 条件：虚短是同相放大电路 闭环(简单来说就是反馈)工作状态的重要特征，虚地是闭环工作状态下反向放大电路的重要特征。 要注意理解虚短的条件(如接近相等)ok 。

11.总觉得操作放大器的模型有点奇怪。首先是虚短，因为虚短。当操作放大器连接到同相放大器时，两个输入端的电位是相同的。此时，如果测量输入端的波形，则是相同的。这就像共模信号。事实上，两个输入端仍然有微小的差模信号，但一般仪器无法测量，但这样，因为虚短增加了两个输入端的共模信号(因为虚短是深度负反馈的结果，是人为的)，所以操作放大器 性能构成挑战。为什么运算放大器要这么使用?

(1)同相放大器的共模信号比反相放大器大得多，对共模的抑制比要求更高。

(2)我对同、反 运放共模信号抑制比的优劣(db值)主要取决于内部运输(仅内部)差动放大器的对称程度及增益。很明显，外部电路的结构条件没有运输提供其共模抑制比。无论是同相还是反相，单端输入的等效共模值都是输入值的一半。但由于同相放大的输入阻抗通常大于反相放大，其抗干扰能力当然较差。例如，当反相输入时，反相端电压几乎为零，因此对管集电极电压的差异只有一管变化。同相输入时，反相端电压等于同相端电压，因此共模电压等于输入电压！也就是说，除了两管同时向不同方向变化的部分外，还有差分对管集电极电压 同方向变化的量是共模输出电压。它与其中一管的电压相同。因此，很容易导致管道饱和（或截止日期）。幸运的是，共模电压的放大只是差模放大倍数的数万分之一。以上并不意味着放大器的差模输入和共模输入的共模抑制比不同！应该是同相输入会附加一个与输入量等值的共模信号!因此，在输入信号较大时，应谨慎使用同相放大模式。

12 为什么运输要反比放大？相反输入法与同相输入法的主要区别是：反相输入法在同相端连接平衡电阻到地，且该电阻上没有电流（由于操作放大器的输入电阻很大），因此同相端类似于地电位，称为虚拟 地面，与同相端的电位非常接近，因此反相端也存在虚地。虚拟的优点是没有共模输入信号，即使操作放大器的共模抑制比不高，也保证没有共模输出。同相输入连接法没有空地。当使用单端输入信号时，会产生共模输入信号。即使使用高共模抑制比的操作放大器，也会有共模输出。因此，一般在使用时，会尽量采用反相输入接法。

13.有的运放上电后即使不输入任何电压也会有输出，而且输出不小，所以经常使用VCC/2 作为参考电压。

(1)输出无任何输入， 它是由于运输本身的设计结构不对称造成的，我们常说输入失衡电压Vos，它是一个非常重要的性能参数。运放常用VCC/2 作为参考电压 因为运输处于单电源工作状态，此时运输的真正参考是VCC/2，经常在运输正端提供一个VCC/2 正负双电源供电时，直流偏置常以地为参考。运放的选择需注意很多事项，在不是很严格的条件下，常需考虑运放的工作电压、输出电流、功耗、增益带宽积、价格等。当然，在特殊条件下使用时，也要考虑不同的影响因素。

14.为什么由操作放大器组成的放大电路通常采样反相输入？(1)反相 输入法与同相输入法的主要区别是：反相输入法，由于平衡电阻在同相端接地，且该电阻上没有电流（因为操作放大器的输入电阻很大）， 因此，同相端类似于地电位，称为虚地，而反相端与同相端的电位非常接近所以，在反相端也存在“虚地”。有虚地的好处是，不存在共模输入信号，即使这个运算放大器的共模抑制比不高，也保证没有共模输出。而同相输入接法，是没有“虚地”的，当使用单端输入信号时，就会产生共模输入信号，即使使用高共模抑制比的运算放大器，也还是会有共模输出的。所以，一般在使用时，都会尽量采用反相输入接法。

(2)正相是振荡器，反相才能稳定放大器，接入负反馈(3)从原理上看,接成同相比例放大电路是可以的。但实际应用时被放大的信号(也就是差模信号)往往很小， 此时就要注意抑制噪声(通常表现为共模信号)。而同相比例放大电路对共模信号的抑制能力很差，需要放大的信号会被淹没在噪声中，不利于后期处理。所以一般 选择抑制能力较好的反相比例放大电路。

15. 运放的重要特性?

(1)如果运放两个输入端上的电压均为0V，则输出端电压也应该等于0V。但事实上，输出端总有一些电压，该电压称为失调电压VOS。如果将输出端的失调电压除以电路的噪声增益，得到结果称为输入失调电压 或输入参考失调电压。这个特性在数据表中通常以VOS 给出。VOS 被等效成一个与运放反相输入端串联的电压源。必须对放大器的两个输入端施加差分电压，以 产生0V输出。

(2)理想运放的输入阻抗无穷大，因此不会有电流流入输入端。但是，在输入级中使用双极结晶体管(BJT)的真实运放需要一些工作电流，该电流称为偏置电流(IB)。通常有两个偏置电流：IB+和IB-，它们分别流入两个输入端。IB 值的范围很大，特殊类型运放的偏置电流低至 60fA(大z每3μs 通过一个电子)，而一些高速运放的偏置电流可高达几十mA。

(3)第一款单片运放正常工作所需的电源电压范围为±15V。 如今，由于电路速度的提高和采用低功率电源(如电池)供电，运放的电源正在向低电压方向发展。尽管运放的电压规格通常被指定为对称的两极电压 (如±15 V)，但是这些电压却不一定要求是对称电压或两极电压。对运放而言，只要输入端被偏置在有源区域内(即在共模电压范围内)，那么±15V 的电源就相当 于+30V/0V 电源，或者+20V/–10V 电源。运放没有接地引脚，除非在单电源供电应用中把负电压轨接地。运放电路的任何器件都不需要接地。高速电路的输入电压摆幅小于低速器件。器件的速度越高，其几何形状就越小，这意味着击穿电压就越低。由于击穿电压较低，器件就必须工作在较低电源电压下。如今，运放的击穿电压一般为±7V 左右，因此高速运放的电源电压一般为±5V，它们也能工作在+5V 的单电源电压下。对通用运放来说，电源电压可 以低至+1.8V。这类运放由单电源供电，但这不一定意味必须采用低电源电压。单电源电压和低电压这两个术语是两个相关而独立的概念。

16.运算放大器的放大原理是什么?运算放大器核心是一个差动放大器。就是两个三极管背靠背连着。共同分担一个横流源的电流。三极管一个是运放的正向输入，一个是反向输入。正向输入的三极管放大后送到一个功率放大电路放大输出。这样，如果正向输入端的电压升高，那么输出自然也变大了。如果反相输入端电压升高，因为反相三级管和正向三级管共同分担了一个恒流源。反向三 级管电流大了，那正向的就要小，所以输出就会降低。因此叫反向输入。当然，电路内部还有很多其它的功能部件，但核心就是这样的。