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目录

反相放大器的设计

1）运算放大器的选择

2）外围电路元件的选择

习题一、实际运算放大器的技术指标为失调电压Vos=5m V，d Vos/d T=10μV/℃，Ios=50n A， Ib=150n A，d Ios/d T=0.1μA/℃，d Ib/d T=0.3μA/℃。现用该运放组成反相比例放大器，其输入回路电阻Rf=10kΩ，电路的工作温度范围为15℃～45℃，漂移误差电压不应超过输入信号电压的1%，问：

① 当闭环增益为-100时，则输入电压允许的最小值为多少？

② 当闭环增益为-10时，输入电压允许的最小值为多少？

解：① 闭环增益为-100时，由温度引起的漂移误差电压

即闭环增益为-100时，输入电压允许的最小值为3.03V。

②闭环增益为-10时，由温度引起的漂移误差电压

即闭环增益为-10时，输入电压允许的最小值为3.033V。

从上面的结果可以看出，虽然闭环增益变化了10倍，但漂移误差电压却几乎没有什么改变，这主要是因为失调电流漂移引入的误差占据主导地位，其原因是电阻Rf较高。若降低Rf的阻值，则情况将发生变化。

习题二、单极点运放的部分参数为Avo=105，fBW=10Hz，fGB=1MHz，Rid=1MΩ，Ro=100MΩ。要求设计一个AF=-100反相放大器，并计算所得电路的Rin和fFBW。

解：首先计算反馈电阻RF为平衡电阻Rp为

输入电阻Rin为

闭环-3d B带宽为

反相放大器的设计

设计反相放大器时所面临的是如何选择运算放大器及外围电路元件两大问题。

1）运算放大器的选择

选择运算放大器要根据实际应用的要求，依据获得最高性能价格比的原则，根据使用的场合侧重考虑相关的技术指标。

（1）静态小信号应用时重点考虑以下指标

①失调及漂移；②开环增益、输入电阻、输出电阻；③输入等效噪声。

（2）动态大信号应用时重点考虑以下指标

①增益带宽积。增益带宽积导致动态误差，尽量选择大增益带宽积的运放，以减少动态误差。

②上升速率。该指标在大信号工作条件下，限制了放大器输入信号的频率

若违反该式，则输出波形将出现较大的失真。

2）外围电路元件的选择

对反相比例放大器而言，一旦集成运算放大器的型号已选定，则运算的准确度由外部电路元件确定，这里以纯电阻为例，理想闭环增益为

一旦AF的精度要求确定了，则RF和Rf的精度等级就决定了，实际电阻的精度等级至少应高于这个等级。

除此之外，最重要的是要考虑所选电阻的稳定性，特别是温度稳定性；若选择不当将给电路引入较大的漂移误差。要注意的是，RF和Rf的温度系数必须是相同极性的，否则将加大漂移。

在考虑了电阻的等级及稳定性之后，就是电阻如何取值的问题。由误差分析我们知道，运算精度主要取决于电路的实际回路增益，电阻的取值应使回路增益为最大值，这样才能保证运算的精确度。

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