【电子基础知识】反相放大器原理及运用
【电子基础知识】反相放大器原理及运用反相放大器就是从普通的运算放大器电路演变而来，将电压进行反相运算放大。基本原理构造如下图，输入源输入到运算放大器﹣端，+端直接通过电阻接地。运放输出端和输入-端跨接一个电阻。增益公式推导：1、根据“虚短”原理，运算放大器+端电压V+ 等-端电压V-，V+=V-=0V。2、根据“虚断“原理，运算放大器的输入端阻抗很大，没有电流流过。那么根据总支路电流和为0的原理，Is=If。也就是说(Vs-V-)/R1=(V- - Vo)/Rf 。3、而V-=0V, 那么 就是Vs/R1 = -Vo/Rf , 推出反向公式 Vo=-Rf/R1 * Vs , 反向放大增益就是 - Rf/R1 。应用场景：1、一般都是有负压的场景下，将一个小的正压通过反向放大器，转换成一个放大倍数后的负压。如下图。在这个应用中，Rf的值为20K， R1的值为10K， 那么反向增益就是2倍，输出就是就是输入电压的-2倍。2、反向放大器能把正压变成负压，自然也可以把负压变成正压。在很多情况下，我们需要把电路中的负压直接变成正压。比如我们需要就这个负压电源进行监控，进行AD采样。AD采样都是采样的正值，一般采样口是3.3V的电源域。那么就需要把这个负压转换成一个在3.3V以内的正压。同时反向放大器的两个增益电阻同时也是采样电阻，精度最好采用精度高的，比如1%精度的。以下就是把一个-12.5V通过反相放大器将电压缩小到一个正压为2.75V的电压，以便MCU进行AD采样。
来源：零是起源
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