藏不住了,反相比例运放居然有缺陷!

关于运放,前面聊了3篇:
①运放是否需要专门的接地端子?
②重新理解“虚短”和“虚断”
③爆肝2000字-定量分析运放的平衡电阻
今天我们继续聊第4篇。在聊正式内容之前,先回复下在上一篇《爆肝2000字-定量分析运放的平衡电阻》中留的拓展问题:在如下交流耦合输入电路中,平衡电阻rp应当如何取值?
答案:rp=rf。因为在直流等效电路中,由于c1的存在,r1链路被断开,r1的一端被迫悬空,此时再从运放的反相端看出去,直流通路只有rf这一条。为了保证输入级的对称性,正相输入端的平衡电阻rp的取值需要和rf相等。具体定量推导,这里不做赘述,可以参看上一篇文章的推导过程。
说完上篇留的作业,接着开始今天的内容。
一道问题
如上图电路,相信小伙伴一定很熟悉了。这里简单问3个问题:
①电路的输入电阻是多少?
②如果要设计成一个放大系数为-100,输入电阻ri=1mω的反相比例运算放大电路,r1取值,rf取值分别为多少?
③在问题②的基础上,为提升运算精度,rp取值多少比较合适?
输入电阻ri
根据运放的“虚短”,可以得出vn=vp=0,则有i1=(vin-0)/r1=vin/r1。
根据欧姆定律,输入电阻ri=vin/i1=r1。
即:反相比例运算放大电路的输入电阻就是r1。
如果要设计一个输入电阻为1mω的反向比例运放电路,只需要r1取值为1mω即可。说到这里,第一个问题迎刃而解。
反向比例运放的闭环增益
根据运放的“虚断”,可以得出流出反相输入端n节点的电流几乎为0,即r1和r2串联,则有i1=i2。rf上的压降为vf=vin*rf/r1。于是有:
g为反相比例运放的闭环增益。
此时再看下第②个问题,输入电阻ri=1mω,根据第一小节的分析则r1取值为1mω。放大系数为-100,即g=-100,根据上面的推导关系,则rf取值为100mω。
100mω!这个取值简直大的离谱!
在常规电路设计中,普通的0402封装电阻精度是5%,如果取值100mω,那就是电阻的阻值偏差可能有5mω,这太夸张了。如果选1%精度的电阻,阻值偏差依然有1mω。结合自身精度,再算上温飘,可以说:这个运放电路的精度很差劲!实际电路没法用。这就是反相比例运放电路的弊端。
有没有办法可以让rf取值不是很大,又可以实现比较高的增益呢?
反馈电阻rf取值太大,怎么办?


仪表放大器和差分放大器的区别
AI语音助手全球三巨头争霸,看国内小米和百度如何险中求胜?
美智库专家:游说集团会继续对美企对华高科技投资展开行动
车联网之物联卡应用-出租车专题
尽管不断受挫华为表示仍将继续在美投资
藏不住了,反相比例运放居然有缺陷!
金榜题名时·锐龙4000系列笔记本带你乘龙飞翔
对讲机的天线越长信号越好吗
铝PCB与铜芯PCB的对比及铝PCB在LED中的应用简介
关于ELL外测液位计和“微振动分析”技术
万业企业旗下嘉芯半导体,获比亚迪入股
5G即将到来的今天,安防企业该怎样应对?
美国发展5G最大的阻碍是什么
工信部背书!我们的目标--智驾强国!
为什么电磁炉加热一会就停了 电磁炉加热原理与维修技巧一点通
思特威首次推出集成ISP与TX三合一功能的车载应用图像传感器SC031AP与SC101AP
利用循环的X射线,实现产生高质量的激光脉冲!
亚运安保展示车巡城场面壮观
锂电池配料基础教程
LED芯片价格持续下跌 德豪润达欲关闭LED芯片业务