電子電路中的運(yùn)算放大器，有同相輸入端和反相輸入端，輸入端的極性和輸出端是同一極性的就是同相放大器，而輸入端的極性和輸出端相反極性的則稱(chēng)為反相放大器。反相放大器電路具有放大輸入信號(hào)并反相輸出的功能。

原理簡(jiǎn)介

如圖所示，反相放大器電路具有放大輸入信號(hào)并反相輸出的功能。“反相”的意思是正、負(fù)號(hào)顛倒。這個(gè)放大 器應(yīng)用了負(fù)反饋技術(shù)。所謂負(fù)反饋，即將輸出信號(hào)的一部分返回到輸入，在圖所示電路中，象把輸出Vout經(jīng)由R2 連接（返回）到反相輸入端（-）的連接方法就是負(fù)反饋。

運(yùn)算放大器具有以下特點(diǎn)，當(dāng)輸出端不加電源電壓時(shí)，正相輸入端（+）和反相輸入端（-）被認(rèn)為施加了相同的電壓，也就是說(shuō)可以認(rèn)為是虛短路。所以，當(dāng)正相輸入端 （+）為0V時(shí)，A點(diǎn)的電壓也為0V。

運(yùn)算放大器的輸入阻抗極高，反相輸入端（-）中基本上沒(méi)有電流。因此，當(dāng)Ie經(jīng)由A點(diǎn)流向R2時(shí)，I1和I2電流基本相等。由以上條件，對(duì)R2使用歐姆定律，則得出Vout=- I1xR2。I1為負(fù)是因?yàn)镮2從電壓為0V的點(diǎn)A 流出。換一個(gè)角度來(lái)看，當(dāng)反相輸入端（-）的輸入電壓上升時(shí)，輸出會(huì)被反相，向負(fù)方向大幅度放大。由于這 個(gè)負(fù)方向的輸出電壓經(jīng)由R2與反相輸入端相連，因此，會(huì)使反相輸入端（-）的電壓上升受阻。反相輸入端和正 相輸入端電壓都變?yōu)?V，輸出電壓穩(wěn)定。

通過(guò)這個(gè)放大器電路中輸入與輸出的關(guān)系來(lái)計(jì)算一下增益。增益是Vout和Vin的比，即 Vout/Vin= （-I1xR2） / （I1xR1） =- R2/R1。所得增益為-，表示波形反相。

反相放大器工作原理

由輸入電阻的反饋電阻的比例不同，反相放大器又可分為三種類(lèi)型的電路。即：

（1）反相器。反饋電阻和輸入電阻的比例關(guān)系為：R2=R1。

（2）反相放大器。反饋電阻和輸入電阻的比例關(guān)系為：R2》R1。

（3）反相衰減器。反饋電阻和輸入電阻的比例關(guān)系為：R2《R1。

其中反相器又稱(chēng)倒相器電路，因輸出、輸出變化趨勢(shì)相反、其絕對(duì)值相等而得名；反相放大器，具有信號(hào)反相和放大雙重作用；反相衰減器，具有信號(hào)反相和衰減雙重作用。三種電路均有普遍應(yīng)用。

分析其電路原理的出發(fā)點(diǎn)，仍為電阻串聯(lián)分壓唱主角，運(yùn)放器件為配角。或可從輸入電流角度進(jìn)行分析亦可。如上圖，將其偏置電路單獨(dú)畫(huà)出，更能說(shuō)明問(wèn)題。

圖2 反相放大器三種偏置電路

上圖a電路，R1、R2組成串聯(lián)分壓電路，信號(hào)極性決定了信號(hào)電流方向，向從下往下的，即從信號(hào)端流向輸出端。因流入R1、R2的為同一電流，R1=R2，分壓點(diǎn)為0V，故可推知OUT端必然為-1V。輸出端的-1V（分壓點(diǎn)的0V）是由輸出級(jí)Q2的導(dǎo)通程度所決定的，是據(jù)輸入信號(hào)自行調(diào)整的。

也可換個(gè)角度進(jìn)行分析。因流入R1的信號(hào)電流為+1mA，須令流經(jīng)R2的電流為-1mA，才能使其分壓點(diǎn)為0V。而運(yùn)放器件的任務(wù)，就是自動(dòng)控制R2兩端電壓（或控制R2中流經(jīng)與R1等量的反向電流），使其反相輸入端變?yōu)?V（反相放大器的控制目標(biāo)）而已。

由此推知，當(dāng)R2》R1時(shí)，為得出流經(jīng)R2電流仍為R1等量的反向電流，而OUT端必然要調(diào)整輸出為-3V；當(dāng)R2《R1時(shí)，為得出流經(jīng)R2電流仍為R1等量的反向電流，而OUT端必然要調(diào)整輸出為-0.5V。

整個(gè)運(yùn)放電路，說(shuō)穿了，嗨，就是玩轉(zhuǎn)著電阻串聯(lián)分壓的一個(gè)游戲。只要掌握了電阻串聯(lián)分壓電路的分析能力，也就是找到了分析運(yùn)放電路原理的金鑰匙。