運算放大器中,同相輸入與反向輸入的輸入阻抗的區別

　　電子電路中的運算放大器，有同相輸入端和反相輸入端，輸入端的極性和輸出端是同一極性的就是同相放大器，而輸入端的極性和輸出端相反極性的則稱為反相放大器。

　　圖一運放的同向端接地=0V，反向端和同向端虛短，所以也是0V，反向輸入端輸入電阻很高，虛斷，幾乎沒有電流注入和流出，那麼R1和R2相當於是串聯的，流過一個串聯電路中的每一隻組件的電流是相同的，即流過R1的電流和流過R2的電流是相同的。

　　

　　流過R1的電流：I1=（Vi-V-）/R1………a

　　流過R2的電流：I2=（V--Vout）/R2……b

　　V-=V+=0………………c

　　I1=I2……………………d

　　求解上面的初中代數方程得

　　Vout=（-R2/R1）*Vi

　　這就是傳說中的反相放大器的輸入輸出關係式了。

　　

　　圖二中Vi與V-虛短，則Vi=V-……a

　　因為虛斷，反向輸入端沒有電流輸入輸出，通過R1和R2的電流相等，設此電流為I，由歐姆定律得：

　　I=Vout/（R1+R2）……b

　　Vi等於R2上的分壓，即：Vi=I*R2……c

　　由abc式得Vout=Vi*（R1+R2）/R2，這就是傳說中的同相放大器的公式了。

　　集成運算同相放大器和反相放大器的選擇

　　運算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大，那使用同相放大好還是反相放大好呢？我們先來看同相放大和反相放大的區別：

　　同相放大器

　　優點：輸入阻抗和運放的輸入阻抗相等，接近無窮大;

　　缺點：放大電路沒有虛地，因此有較大的共模電壓，抗幹擾能力相對較差，使用時要求運放有較高的共模抑制比，另一個小缺點就是放大倍數只能大於1。

　　反相放大器

　　優點：兩個輸入端電位始終近似為零（同相端接地，反相端虛地），只有差模信號，抗幹擾能力強;

　　缺點：輸入阻抗很小，等於信號到輸入端的串聯電阻的阻值。

　　另外就是二者的增益計算公式不同，相位相反

　　由此可見，對比它們要在以下幾個方面：輸入輸出阻抗，共模的抗幹擾

　　1、同相放大器的輸入阻抗和運放的輸入阻抗相等，接近無窮大，同相放大器的輸入電阻取值大小不影響輸入阻抗;而反相放大器的輸入阻抗等於信號到輸入端的串聯電阻的阻值。因此當要求輸入阻抗很高的時候就應選擇同相放大器！

　　2、同相放大器的輸入信號範圍受運放的共模輸入電壓範圍的限制，反相放大器則無此限制。因此如果要求輸入阻抗不高且相位無要求時，首選反相放大，因為反相放大隻存在差模信號，抗幹擾能力強，可以得到更大的輸入信號範圍。

　　3、在設計中要求放大倍數相同的情況下儘量選擇數值小的電阻配合，這樣可以減小輸入偏置電流的影響和分布電容的影響。如果很計較功耗，則要在電阻數值方面折中。

　　運算放大器中，同相輸入與反向輸入的輸入阻抗的區別？

　　同相輸入的輸入阻抗高，反相輸入的輸入阻抗低。同相輸入的輸入阻抗基本上由同相端並聯的偏置電阻決定，這個電阻可以用得很大 ；反相輸入時，由於有反饋電阻並聯於反相端與輸出端之間，這個反饋電阻不可能用得很大，所以反相輸入的輸入阻抗比較低。

　　在運放的CMRR起決定作用時，反相放大器的CMRR較優

　　反相放大器，運放的輸入共模幾乎是恆定的，共模放大倍數不反映到輸出，而同相放大器中運放的輸入共模與輸入信號一起變化，運放的共模放大倍數會反映到輸出。所以在運放的CMRR起決定作用時，反相放大器的CMRR較優。

　　1、同相放大器的輸入阻抗和運放的輸入阻抗相等，接近無窮大，同相放大器的輸入電阻取值大小不影響輸入阻抗；而反相放大器的輸入阻抗等於信號到輸入端的串聯電阻的阻值。因此當要求輸入阻抗很高的時候就應選擇同相放大器！

　　2、同相放大器的輸入信號範圍受運放的共模輸入電壓範圍的限制，反相放大器則無此限制。因此如果要求輸入阻抗不高且相位無要求時，首選反相放大，因為反相放大隻存在差模信號，抗幹擾能力強，可以得到更大的輸入信號範圍。

　　3、在設計中要求放大倍數相同的情況下儘量選擇數值小的電阻配合，這樣可以減小輸入偏置電流的影響和分布電容的影響。如果很計較功耗，則要在電阻數值方面折中。

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