运放应用2 – 同相放大电路

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1. 前置知识

• 同相放大电路存在 负反馈电路 ，工作在线性区，可以利用 虚短 概念来分析电路。
  

  注：运放的 虚断 特性是一直存在的，虚短 特性则需要运放工作在 线性区

• 有关运放的基础知识，可以参考我的另外一篇文章： 初识运放 – 运放的基本工作原理介绍

2. 同相放大电路分析

• 由上图可知，此电路存在 负反馈网络， 可以认为其在一般情况下是工作在线性区的，运放工作在线性区，便可使用其 虚短 特性来分析电路。
  

  注：放大结果只要不查过其输出范围就认为工作在线性区

• 依据 虚短 特性，$V_{in}==V_{+}==V_{-}$
• 依据 虚短 和 虚断 特性， 我们可以将电路简化一下：
  
  
• 可以看见，简化后的电路就是一个简单的分压电路
  

  引入 虚短 和 虚断 特性仅仅是分析电路的一种技巧，并不是说，真的存在 短路 和 断路 的情况，有关运放的基础知识，可以参考我的另外一篇文章： 初识运放 – 运放的基本工作原理介绍

• 下面是反相放大电路的公式推导：
  $$\begin{gathered} V_{in}=\frac{V_o}{R_g+R_f}\ast R_g \\ {V}_o=\frac{V_{in}}{R_g}\ast (R_g+R_f) \\ {V}_o=V_{in}\ast \frac{R_g+R_f}{R_g} \\ {V}_o=V_{in}\ast (1+\frac{R_f}{R_g}) \end{gathered}$$
  

3. 同相放大电路仿真