运算放大器进行反相放大器设计

如何使用运算放大器进行反相放大器设计

反相放大器设计是几种常用的放大器类型，下面分享如何使用运算放大器进行设计。其他几种由运算放大器构成的比例放大器也可以参考下面的设计步骤。

确定放大倍数

如下图所示，反相放大器的放大倍数为（-R2/R1）。

确定供电电压

——保证输入电压Vin乘以放大倍数（-R2/R1）之后的输出电压不会超过电源电压，如果不是使用的轨到轨运放的话最好还要流出1~2V的裕量。

确定运算放大器的增益带宽积（GBW）

——如果放大的是交流信号的话需考虑。

——需要的增益带宽积为：输入信号的带宽×设计增益，选择其GBW大于需要的增益带宽积的运算放大器。

用运算放大器的压摆率（SR）检查带宽

——如果放大的是交流“大”信号的话，可能会出现带宽不足，如果只按照增益带宽积去进行计算的话可能不够准确。

——SR = 2*pi*f*Vp -》 f = SR/（2*pi*Vp） Vp：输出电压峰值。

——如果计算值f小于输入电压频率则该运算放大器不合适，需更换。实际带宽应取增益带宽积和压摆率中的小值。

确定输入失调电压

——由于失调电压也是直流信号，如果是放大直流信号的，需注意，失调电压也会被放大相应的倍数，精度要求高的话尽量选择失调电压小的运算放大器。

确实电阻阻值

——在步骤1中已经确定了R1和R2的电阻比例，R1一般取1k~10k为佳，取小了容易引起增益误差，取大了会增大噪声（电阻热噪声）。R2取R1相应倍数的阻值。

——最好选择贴片电阻为佳，寄生参数较小。

——R3=R1//R2-》 R1和R2并联，也可不要。

用运算放大器设计一个反相放大电路

这个要求的放大电路要求不高，所以可以随便选一个运放就可以，这里选用ne5532，很常用的一种运放。反相放大，只要反馈电阻与输入电阻的比为20就可以，即200k/10k=20，电路如图：