同相比例运算电路中，为什么运放的共模输入电压等于输入电压

最新推荐文章于 2025-06-22 20:38:02 发布
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分类专栏： op
本文介绍了同相比例运算放大器的基本工作原理。通过分析可知，由于满足虚短和虚断条件，在同相输入端的电压等于反相输入端电压。因此共模信号等于输入信号。

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所谓同相比例运放也就是输入信号在同相端，而同相比例运放满足负反馈，即满足虚短和虚断，根据虚短，U+ = U- ，而U+ = Uin，所以共模信号= (U+ + U-)/2 = Uin。
什么是同相比例运算放大电路
谢谢关注“小鱼教你模数电”,各平台同号
09-18 2万+
同相比例运算放大电路与反相运算放大电路最大的不同就是输出信号与输入信号相位是相同的，而反相比例运算放大电路输入与输出相位是差180°的。大家好，之前一期视频给大家讲过反相比例运算放大电路，今天来给大家讲一下同相比例运算放大电路，下面是同相比例运算放大电路的电路图。同相比例运算放大电路放大倍数只能大于1，没有虚地，有较大的共模电压，抗干扰能力差。然后的话同相比例运算放大电路输入电阻非常大，并且输出电阻小，非常适合做电路后级的信号调理。大家可以看到，同相比例运算放大电路它的输入信号是在运算放大器的同相端，
【运算放大器】输入电压范围与输出电压范围
模拟信号链相关的学习与记录
07-27 7695
总结运算放大器的输入电压范围和输出电压范围基本理论。 总结于《你好，放大器初识篇》。
反相比例运算放大器的原理、设计与应用
最新发布
2502_92549148的博客
06-22 769
未来，随着新型材料和设计技术的出现，反相放大器将在更广泛的领域发挥重要作用，特别是在物联网、生物医疗等新兴应用中。“平衡电阻R₂”的选择是电路设计中的一个关键点。为了保证运放输入端的对称性，减少输入偏置电流引起的失调电压，通常取R₂=R₁//Rf，即R₁与Rf的并联值。理解并掌握反相比例运算放大器的设计与应用，不仅是模拟电路学习的基础，也是电子工程师解决实际工程问题的重要工具。这一结果表明，电路的闭环增益Aᵥ=-Rf/R₁，负号表示输出与输入反相，增益大小仅由外部电阻比值决定，与运放本身的参数几乎无关。
电压比较器，如果运放的两个输入端相等，会怎么样，难道他们绝对会不相等吗，如果有一瞬间是相等的呢？只有信号相差在28uV以内时候，开环的比较器才工作在线性区，输入端差值是0则，输出也是0
二进制模----细微行动改变影响世界
04-16 2144
https://zhidao.baidu.com/question/537952898.html
硬件开发者之路之运放共模电压的解释
u014183377的专栏
11-26 4649
转自：http://www.eefocus.com/aliyan/blog/18-07/430004_04487.html 在运放的使用中，最初级的硬件设计者的想法就是只有增益倍数这一个参数。当然这是运放的基本能力，但是显然只知道放大倍数是不能说其会使用运放的。或许你知道运放，知道差分放大是放大差分信号的，甚至还知道共模抑制比。那么，今天来聊聊共模电平对于运放以及信号系统的意义。   这是一...
运放参数-共模输入范围-运算放大器
ltqdxl的博客
12-01 1万+
谈及运算放大器输入时，输入共模电压（VICM）是工程师首先会想到的一个术语，但其可能会带来一定的初始混淆。VICM描述了一个特殊的电压电平，其被定义为反相和非反相输入引脚（图1）的平均电压。图 1 运算放大器的输入共模电压它常常被表示为：思考VICM的另一种方法是，它是非反相和反相输入即VIN (+)和VIN (–)常见的电压电平。
你是否超越了运放的输入共模区间？
荷兰风车
03-28 3347
为自己的电路挑选运放要通过一个选择过程，其中要考虑到最关键的应用参数。审查的参数可能包括：电源电压、增益带宽积、转换速率，以及输入噪声电压。另外还必须考虑输入共模区间，这对所有运放电路都是一个关键参数。 终生与运放打交道的工程师们很可能都遇到过这类情况，运放出现了未曾预料的性能。运放的好处是它们的输出通常会说明真相。很多情况下，如果有什么异常，都会明显地体现在其输出端。输出级的极限可能造成不
运算放大器输入和输出共模与差分电压范围
08-04
运算放大器的输入和输出共模电压范围是有限的，它们都受到供电轨的限制。输出共模电压范围可以用图1所示的公式来表示： VOUT = VS - VSAT(HI) 到 -VS + VSAT(LO) 其中，VS是供电轨电压，VSAT(HI)和VSAT(LO)是输出...
运放共模输入阻抗和差模输入阻抗的区别？
08-26
共模输入阻抗（Common-Mode Input Resistance, Rcm）是指当运放输入端接收到共模信号时，输入电流与共模电压之间的比值。理想情况下，运放在深度负反馈状态下，由于“虚短”现象，共模输入电流几乎为零，因此共模...
OPA140AID共模输入电压仿真
03-17
在进行共模输入电压仿真时，工程师通常会使用电路模拟软件，如Multisim或LTSpice，来分析运算放大器在不同共模电压下的工作状态。仿真过程包括设置电路参数，如电源电压、负载电阻、输入信号等，然后观察输出电压和...
[技术讨论]运放的共模输入/输出电压设置不对怎么办？
ic2121的博客
10-02 5376
所以在设计运放的时候要重点关注选择的运放输入共模电压是不是合理，由于共模输入电压是和电源电压有关系，所以在选择了电源电压的时候，共模输入电压的范围也大致确定了，但是仿真数据是做一个参考，实际输出电压范围还是要以实际电路测试中的结果为准，就是为了避免输出电压在阈值范围附近，仿真模型不能完全反应出实际电路的特性，毕竟实际电路高低温，高湿环境下造成运放参数偏移，这些通过仿真模型是得不到的。随后给一个改变电源电压的仿真例子，仿真结果显而易见，电源电压修改为±10V，共模输入电压范围就是-0.1V到8.5V。
电子技术基础_模拟部分(第五版)_康华光_课后答案
08-08
电子技术基础_模拟部分(第五版)_康华光_课后答案(无水印完整清洁版
运放：运放输入电压
五花带点肉
06-30 6602
运放输入电压
[技术讨论]为什么运算放大器有共模输入电压范围限制呢，详解在这里
ic2121的博客
10-04 6230
从TI给出的仿真结果来看，对于OPA703这个运放，尽管是轨对轨输出，但是失调电压的动态范围受到共模输入电压的影响，动态变化很大，实际使用的时候回受到很多制约的。从电路可知，还有一个电流源I1，可以理解为一个简单的constant current（也可以是cascode current），就是一个MOS管工作的饱和区的模式，那么可以定义1点和Vss之间的电压V1-Vss=0.3V，也就是constant current的漏极和源极之间的压降是0.3V。说到了饱和区，就有了判定条件的。
输入共模电压范围（Vcm） 和 差分输入电压范围（Vdiff）
2301_79608998的博客
05-25 2238
共模电压：指加在器件两个输入端（如运放的同相端 “+” 和反相端 “-”）的共同直流电压，即两个输入端相对于参考地（GND）的平均电压。输入共模电压范围（Vcm 范围）：器件正常工作时，允许输入的共模电压的范围，通常用相对于电源电压（VCC、GND 或负电源）的区间表示（如 “-0.3V ~ VCC+0.3V”）。
运放共模与差模
qq_64257171的博客
10-16 1505
如上图LM393的datasheet中提供的差模输入电压和共模输入电压，在使用器件的过程中要保证不超过该最大值，比如最大差模输入电压为36V，那么在IN+和IN-两端就不能超过36V，同样共模电压最大36V也是如此。如果IN+=48V，IN-=15V，那么此时也是符合要求的，因为差模电压为48-15=33V，共模输入电压为(48+15)/2=31.5V。任何一种信号都是共模与差模的结合，要区分是差模还是共模，具体就是要看参考的信号是多少。
一文读懂运放的共模输入和输出
热门推荐
wuqi5753的博客
02-22 1万+
（1）输入电压范围（Input Voltage Range） 定义：保证运算放大器正常工作的最大输入电压范围。也称为共模输入电压范围，规格书中经常使用Vcm这个参数来给出该范围。 理解：运放的两个输入端，任何一个的输入电压超过此范围，都将引起运放的失效。注意，超出此范围并不代表运放会被烧毁，但绝对参数中出现的此值是坚决不能超过的。之所以叫共模输入电压范围，是因为运放正常工作时，两个输入端之间的差压是很小的，某个输入端的电压与两个输入端电压的平均值（共模）是基本相同的。 有几点需要注意： 1)
共模抑制比如何影响同相比例放大器的，对运放的共模抑制比如何仿真？-运算放大器共模抑制比CMRR波形
ltqdxl的博客
03-05 1515
共模抑制比的定义节选自《你好，放大器》：可以肯定的是。
运算放大器总结
一个人要像一支队伍
09-02 1803
THS4032的压摆率为100V/us，这个参数是运放输出电压的最高变化率，就是deltaV / deltaT，可以用压摆率换成上升时间，而上升时间又和带宽有关系，即：BW = 0.35 / Tr。比如上图的高边采样，使用R1采集电源输出的电流，显然R3和R4的电压都接近于+15V，对于运放来说，共模输入电压约为+15V，即该电路不能正常工作。由它的内部结构可以知道，它会工作在增益比较大的情况，这就意味着，输入的差模信号趋向于0。我这里建议的是小信号看带宽增益积（一般是100mVpp），大信号看压摆率。
同相比例放大电路
03-17
### 同相比例放大器的工作原理 同相比例放大器是一种常见的电压放大电路，其核心元件是一个理想的运算放大器 (Op-Amp)，通过正反馈和负反馈实现特定的功能。在这种电路中，输入信号被施加到运算放大器的同相输入端 (+)，而反相输入端 (-) 则通过一个电阻网络连接到输出端。 #### 工作原理 当运放处于线性工作区域时，“虚短”和“虚断”的概念适用[^2]。这意味着两个输入端之间的电位差几乎为零（即 \( u_- \approx u_+ \)）。对于同相比例放大器而言，由于输入信号直接作用于同相输入端 (\( u_+ = u_i \))，因此反相输入端的电位也近似等于输入信号电平。这种特性使得同相比例放大器能够保持较高的输入阻抗，从而适合用于高阻抗源信号的应用场景[^4]。 根据基尔霍夫电流定律(KCL)，可以推导出该类放大器增益表达式： \[ A_v = 1 + \frac{R_f}{R_1} \] 其中\( R_f \)代表反馈电阻值,\( R_1 \)表示接地路径上的串联电阻值[^5]。 #### 设计方法 在设计过程中需考虑以下几个方面： - **选择合适的元器件**: 根据具体应用场景选取性能匹配的运算放大芯片型号及其供电方式； - **设定合理的增益范围**: 结合实际需求调整\( R_f\) 和\( R_1\),确保满足预期功能的同时兼顾稳定性； - **注意频率响应特性**: 对高频应用场合特别关注带宽限制等因素影响下的失真表现； - **评估噪声水平**: 考虑到低频条件下可能存在的热噪声等问题，在必要情况下采取措施降低干扰； 以下是基于上述原则的一个简单Python脚本例子来帮助理解如何计算不同配置下的理论增益: ```python def calculate_gain(Rf, R1): """Calculate the gain of a non-inverting amplifier.""" Av = 1 + (Rf / R1) return Av # Example usage with given resistor values in ohms resistor_feedback = 1e6 # Feedback resistor value in Ohm resistor_input = 100e3 # Input resistor value in Ohm calculated_gain = calculate_gain(resistor_feedback, resistor_input) print(f"The calculated voltage gain is {calculated_gain:.2f}") ``` 此代码片段定义了一个函数`calculate_gain`,它接受两个参数——反馈电阻(`Rf`)和输入电阻(`R1`)- 并返回对应的电压增益.
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