同相運算放大器電壓增益、輸入／輸出阻抗計算方法

運算放大器的放大主要取決于兩個反饋電阻，如 R1 和 R2，它們連接在分壓器配置中。R1 電阻器稱為反饋電阻器 (Rf)，提供給運算放大器反相引腳的分壓器輸出等效于 Vin，因為分壓器的 Vin 和結點位于類似的接地節(jié)點上。因此，Vout 取決于反饋網(wǎng)絡。

同相運算放大器電壓增益

運算放大器的放大主要取決于兩個反饋電阻，如 R1 和 R2，它們連接在分壓器配置中。R1 電阻器稱為反饋電阻器 (Rf)，提供給運算放大器反相引腳的分壓器輸出等效于 Vin，因為分壓器的 Vin 和結點位于類似的接地節(jié)點上。因此，Vout 取決于反饋網(wǎng)絡。

同相運算放大器通過兩個規(guī)則工作，如電流規(guī)則和電壓規(guī)則。電流規(guī)則指出沒有電流流向運算放大器的輸入，而電壓規(guī)則指出運算放大器電壓試圖確保兩個運算放大器輸入之間的電壓差異為零。

從上面的同相運算放大器電路中，一旦將電壓規(guī)則應用于該電路，反相輸入端的電壓將與同相輸入端相同。所以施加的電壓將是 Vin。所以通過 R1 電阻的電流可以表示為“ Vin/R1 ”。

根據(jù)電流規(guī)則，兩個輸入都不會汲取電流，因此電流將流過 R2。之后，輸出電壓 (Vo) 可以是Vout = Vin + (Vin/R1)*R2。

同相運算放大器增益公式為Av = Vout/Vin = 1+ (R2/R1)。

此處，增益值不應小于 1。因此，同相運算放大器將生成與輸入同相的放大信號。在上面的等式中 Av = 運算放大器的電壓增益，“R2”是反饋電阻，“R1”是接地的電阻器。

輸入阻抗

在同相運算放大器電路中，輸入阻抗 (Zin) 可以使用以下公式計算。

Zin = ( 1+ Aα β)*Zi

在上式中，’Aα’ 是開環(huán)電壓增益，’Zi’ 是不使用反饋的運算放大器的輸入阻抗， ’β’ 是一個反饋因子。因此，同相放大器的反饋因子可以計算為

β = R2/(R1+R2)

β = 1/ ACL

因此，對于同相運算放大器電路，輸入阻抗 (Zin) 可以計算為

Zin = ((1 + (Aα / ACL))*Z1

輸出阻抗

在同相運算放大器中，輸出阻抗可以測量為

Zout = Zo/(1+ Aαβ)

我們知道反饋因子β = 1/ACL，因此同相運算放大器的輸出阻抗可以計算為

ZOUT = Zo /(1 + (Aα /ACL))