在基本运算电路中,为什么要保持同相端,反相端外接等效电阻相等?

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在基本运算电路中,为什么要保持同相端,反相端外接等效电阻相等?

在基本运算电路中,同相端和反相端的等效电阻相等非常重要。这是因为在这种情况下,当输入信号移动到运算放大器的两个输入端之间时,放大器将始终保持稳定状态。具体来说,当输入信号移动到同相端和反相端之间时,反馈回路的电压会减小或增大,从而调整输出电压来消除任何输入电压的影响。这就是所谓的负反馈,它可以使运算放大器更加稳定,减少噪声和失真。

为什么同相端和反相端要保持等效电阻相等呢?这是因为在基本运算电路中,放大器的非反相输入(即同相端)和反相输入(即反相端)通常是通过一个反馈回路连接的。这个反馈回路可以是电容、电阻、电感,或者它们的组合。这个回路的目的是将一部分输出信号反馈到输入端,以达到在放大器输入端产生稳定的电压或电流的效果。

如果在这个反馈回路中,同相端和反相端的等效电阻不相等,就会导致输出信号受到影响,从而导致噪声和失真。如果同相端和反相端的电阻不相等,那么放大器将会有一个增益偏移,这个偏移会导致严重的失真,因为输出信号将偏离输入信号的比例关系。因此,必须保持等效电阻相等,以确保反馈回路能够有效地工作。

同相端和反相端的电阻相等还可以确保放大器对温度的变化和电源电压的变化不敏感。这是因为当电源电压或温度变化时,同相端和反相端的电阻都会同时变化,从而保持等效电阻不变。如果同相端和反相端的电阻不相等,那么放大器就会对这些变化变得更加敏感,导致失真和不稳定性。

需要注意的是,同相端和反相端的等效电阻并不要求实际的电阻值相等,而是要求它们产生相同的电压分压效果。这也意味着虚拟地(即运算放大器的in-端)的电阻应该等于反相输入端的实际电阻,以产生相同的分压效果。

总结一下,为了保持基本运算电路的稳定性和减少噪声和失真,必须保持同相端和反相端的等效电阻相等。这将确保反馈回路的有效性,使放大器更加可靠和稳定,同时也对温度和电源电压的变化不敏感。因此,在设计基本运算电路时,必须格外注意同相端和反相端的电阻匹配。
 

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