反相放大器和同相放大器的增益公式计算

基础教科书都阐述了基于运算放大器的反相放大器和同相放大器。这些放大器都有不同的增益公式。

反相运算放大器的增益是反馈电阻与输入电阻之比，而同相运算放大器的增益则多了一项。在某些设计中，为了简单起见，反相和同相放大器最好有一个简单的比例增益比（表示大于1和小于1的增益）。图1所示的同相放大器具有一个简单的比例增益公式：VOUT=VIN（R2/2R1）。这一增益正比于一个电阻比，并可取任何数值。R3对增益没有任何影响。如果你需要一个其增益比与反相放大器相同的同相放大器，则图2所示的电路能满足要求。其近似增益公式为VOUT=VIN（R2/R1）。

图1 这一同相放大器具有简单的比例增益公式。

然而，在图2所示电路中，对R4的选择有一些限制。该电路的增益公式精确度取决于R4的阻值要比R1或R2小得多。尽管如此，将精确的增益公式与上述近似公式比较，证明R4的值为R1或R2的1/10，甚至更小，近似式的增益误差不到5%。精确计算时，增益误差等于R4/2×（1/R1-1/R2）。选择R4时，你应考虑到大多数运算放大器IC都具有20mA左右的最大输出电流。

图2 这一同相放大器的增益公式与反相放大器的相同。

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