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運算放大器輸入阻抗計算方法

jf_vuyXrDIR ? 來源:兆億微波 ? 2023-03-07 13:39 ? 次閱讀

輸入阻抗(InputResistance)也被稱為差模輸入阻抗:ZID。差模輸入阻抗的定義為:運放工作在線性區時,兩輸入端的電壓變化量與對應的輸入端電流變化量的比值。

差模輸入阻抗中包含輸入電阻和輸入電容。在低頻時它僅指輸入電阻。一般產品的數據手冊也僅僅給出輸入電阻。采用雙極型晶體管做輸入級的運放的輸入電阻不大于10兆歐;場效應管做輸入級的運放的輸入電阻一般大于109歐。ZID愈大,從信號源索取的電流愈小,放大電路所得到的輸入電壓Ui就越接近信號源電壓Us。

TI的數據手冊中,運放TLC27L4的輸入電阻為:“high lnput impedance.。.10/12vΩtyp”,但并未給出輸入電容的值。

輸入電阻指的就是Rin

如果是運放,通常情況下Rin遠遠大于Rs,

如果是理想運放,Rin是無窮大。

說 從放大器那個方向反過來看的話Rs和Rin是并聯關系,這個是沒錯的,應該跟放大器輸入電阻關系不大。

下圖是最典型的LM358內部框圖,單從芯片級別看,差分輸入阻抗極高,一般規格書都不標注了。而單端,因為電路對稱,也是相同的。

而實際應用,由于引入了反饋,要根據具體外圍電路計算。

如果是單純對比同向比例運算電路和反向比例運算電路,教科書都有寫

同向比例放大線路的本身特點就是高輸入電阻,這里就是查運放規格書同向腳輸入阻抗了,理想運放則是無窮大。

如果是單純反向比例運算電路,Ri=R(理想運放)

如果討論的是差分比例運算電路,則同相端是等同同向輸入電路嗎,反向輸入電阻參照下圖是等于R3、R5并聯在與R2串聯的電阻。至于分析方法,就是虛斷和虛斷的應用(注意都是理想運放?。?/p>

在低頻電路中,對于電壓驅動的電路,輸入阻抗越大,則對電壓源的負載就越輕,因而就越容易驅動,也不會對信號源有影響。對于一般的放大電路來說,輸入阻抗當然是越大越好。輸入電抗越大,表明放大器從信號源取的電流越小,放大器輸入端得到的信號電壓也越大,即信號源電壓衰減的少。4.1.2輸入端的輸入電容

運放的輸入電容會引起信號的損失、畸變、相移、電路不穩等,是造成放大器工作頻帶變窄的主要原因。在高頻、大增益的情況下影響會較明顯,此時應盡量選用輸入電容小的運放;一般情況下的應用輸入電容不會造成明顯的影響。

審核編輯 :李倩

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原文標題:運算放大器輸入阻抗計算方法

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