反相求和放大器与同相求和放大器


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我只会打扰同相求和放大器的主要缺点,因为它使它在许多应用中变得毫无用处。所以....

同相求和放大器的最大缺点是,如果断开其中一个输入,则电路的增益将为其余连接通道增加一倍。反相求和放大器不是这种情况,因为它会生成虚拟的地球求和点。

意味着:

  1. 断开所有输入,同相引脚悬空(坏)
  2. 添加第三个输入,原始两个通道的增益下降(可能不好,但在其他应用中可能很好)
  3. 连接的任何具有可变输出阻抗的信号源都会改变其他两个通道的增益(可能不好)
  4. 一个输入与所有其他输入之间存在串扰(可能是严重的也可能不是严重的)

反相求和放大器不会发生上述任何情况。


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除了已经提到的优点/缺点之外,我还要添加以下内容:

取决于输入电阻器的数量,反相电路的带宽比同相配置的带宽小得多。不仅如此,输出端的噪声也会更大。

产生这种影响的原因是反馈系数(即反相电路的环路增益)。

(1)对于同配置,反馈系数仅为Rin /(Rfeedback + Rin)。[在示例中:100k / 200k = 0.5]

(2)相反,对于反相电路,反馈因子为Rp /(Rp + R4),其中Rp = R1 || R2 || R3。Rp的此减小的值降低了反馈信号(对正向增益没有影响),并且同时降低了环路增益。

因此,考虑到运算放大器的实际频率相关增益,可用带宽相应减少。同时,降低的反馈系数与噪声增益的增加有关(噪声增益= 1 /反馈系数)

评论:在JWRM22的答案中,我们可以读到“反相放大器更稳定”。尽管对于反相放大器和同相放大器(两者都具有相同的反馈路径)之间的比较而言,这不是正确的,但对于此处讨论的求和应用来说,是正确的。如以上在(2)中所解释的,反相求和块具有相当少的反馈,因此,增加了稳定性裕量。

当然,两个电路替代方案之间的所有比较均假定相等或至少相似的增益值。


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为简单起见,我回答普通的放大器电路(一个输入和一个输出)。R2是反馈电阻。

反相放大器:Vout = Vin *-(R2 / R1)

反相放大器的增益易于调节。R2的两倍是增益的两倍。反相放大器也更稳定。

同相放大器:Vout = Vin *(1+(R2 / R1))

同相放大器具有很高的输入阻抗。它几乎不需要(纳米安培)输入电流。这意味着您可以在不影响电路的情况下对其进行测量。

在模拟电路中,其混合和匹配。在反相放大器之前添加一个线性跟随器,以充分利用两个方面的优势。


您能解释为什么“反相放大器也更稳定”吗?
分叉
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