運算放大器輸入電阻如何選取

現在的運放一般的輸入阻抗很高，所以運放信號輸入端電阻選擇余地比較大。但反向放大的輸入阻抗是不大的，所以反向放大的時候，要考慮信號源的內阻。通常為了減小偏置電流帶來的影響，還有就是降低噪聲和溫飄的影響，這個輸入電阻一般選擇在10K～100K左右的區間。

反相放大的放大倍數就是反饋電阻除以輸入電阻。同相端通過一個電阻接地。一般選擇這個電阻等于反相端輸入電阻與反饋電阻阻值的并聯值.

運算放大器的工作原理

運算放大器具有兩個輸入端和一個輸出端，如圖所示，其中標有“+”號的輸入端為“同相輸入端”而不能叫做正端），另一只標有“一”號的輸入端為“反相輸入端”同樣也不能叫做負端，如果先后分別從這兩個輸入端輸入同樣的信號，則在輸出端會得到電壓相同但極性相反的輸出信號：輸出端輸出的信號與同相輸人端的信號同相，而與反相輸入端的信號反相。

運算放大器所接的電源可以是單電源的，也可以是雙電源的，如圖3-1所示。運算放大器有一些非常有意思的特性，靈活應用這些特性可以獲得很多獨特的用途，總的來說，這些特性可以綜合為兩條：

1、運算放大器的放大倍數為無窮大。

2、運算放大器的輸入電阻為無窮大，輸出電阻為零。

現在我們來簡單地看看由于上面的兩個特性可以得到一些什么樣的結論。

首先，運算放大器的放大倍數為無窮大，所以只要它的輸入端的輸入電壓不為零，輸出端就會有與正的或負的電源一樣高的輸出電壓本來應該是無窮高的輸出電壓，但受到電源電壓的限制。準確地說，如果同相輸入端輸入的電壓比反相輸入端輸入的電壓高，哪怕只高極小的一點，運算放大器的輸出端就會輸出一個與正電源電壓相同的電壓;反之，如果反相輸入端輸入的電壓比同相輸人端輸入的電壓高，運算放大器的輸出端就會輸出一個與負電源電壓相同的電壓（如果運算放大器用的是單電源，則輸出電壓為零）。

其次，由于放大倍數為無窮大，所以不能將運算放大器直接用來做放大器用，必須要將輸出的信號反饋到反相輸入端（稱為負反饋）來降低它的放大倍數。如圖1-3中左圖所示，R1的作用就是將輸出的信號返回到運算放大器的反相輸入端，由于反相輸入端與輸出的電壓是相反的，所以會減小電路的放大倍數，是一個負反饋電路，電阻Rf也叫做負反饋電阻。

還有，由于運算放大器的輸入為無窮大，所以運算放大器的輸入端是沒有電流輸入的——它只接受電壓。同樣，如果我們想象在運算放大器的同相輸入端與反相輸入端之間是一只無窮大的電阻，那么加在這個電阻兩端的電壓是不能形成電流的，沒有電流，根據歐姆定律，電阻兩端就不會有電壓，所以我們又可以認為在運算放大器的兩個輸人端電壓是相同的（電壓在這種情況就有點像用導線將兩個輸入端短路，所以我們又將這種現象叫做“虛短”）。

運算放大器基本電路

1.反向放大

根據“虛短”和“虛斷”的原理進行分析：

（Vin-V-）/R2=（V--Vout）/R3;V-=0V;得到Vout=-R3/R2;

2.同相放大

根據“虛短”和“虛斷”的原理進行分析：

（0-Vin）/R2=（Vin-Vout）/R3;得到：Vout=（1+R3/R2）*Vin

3.加法電路

根據“虛短”和“虛斷”的原理進行分析：

（V1-0）/R1+（V2-0）/R2=（0-Vout）/R3; 得到：Vout/R3=-（V1/R1+V2/R2）

在R1=R2=R3的情況下：Vout=V1+V2；

4.積分電路

根據“虛短”和“虛斷”的原理進行分析：

0-Vout=C1fidt; i=Vin/R2則Vout=-C1/R2*fVindt;f為積分符號

5.微分電路

根據“虛短”和“虛斷”的原理進行分析：

C1*dVin/dt=-Vout/R2;則Vout=-R2*C1*dVin/dt;