专题运算放大器放大倍数计算公式

运算放大器的放大倍数计算公式根据电路配置的不同而有所差异，以下是两种基本配置的公式：

1. 反相放大器

• 电路结构：输入信号通过电阻 ( R_1 ) 连接到运放的反相输入端（−），反馈电阻 ( R_f ) 连接在输出端和反相输入端之间，同相输入端（+）接地。
• 放大倍数公式：
  [ A = -\frac{R_f}{R_1} ]
• 说明：负号表示输出信号与输入信号相位相反，放大倍数仅由 ( R_f ) 和 ( R_1 ) 的比值决定。

2. 同相放大器

• 电路结构：输入信号直接连接到同相输入端（+），反馈电阻 ( R_f ) 连接在输出端和反相输入端（−），反相输入端通过电阻 ( R_1 ) 接地。
• 放大倍数公式：
  [ A = 1 + \frac{R_f}{R_1} ]
• 说明：输出信号与输入信号相位相同，放大倍数恒大于 1。当 ( R_f = 0 )（短路）或 ( R_1 \to \infty )（开路）时，电路变为电压跟随器，此时 ( A = 1 )。

关键概念

• 虚短：理想运放的两输入端电压相等（( V+ = V- )）。
• 虚断：理想运放的输入端不汲取电流。
• 负反馈：通过反馈网络稳定放大倍数，实际应用中必须引入负反馈。

以上公式适用于理想运放（开环增益无限大、输入阻抗无限大、输出阻抗为零）。实际设计时需结合具体参数调整。