2 同相放大器

理想运算放大器本身并不是一个非常有用的器件，因为任何有限的输入信号都会导致无限输出。通过在理想运算放大器周围连接外部元件，我们可以构建有用的放大器电路。图 2-1 显示了一个基本运算放大器电路，即同相放大器。三角形增益块符号用于表示理想运算放大器。标记了 + (Vp) 的输入端子称为同相输入，而 – (Vn) 表示反相输入。

图 2-1 同相放大器

为了理解该电路，我们必须推导出输入电压 V_i 与输出电压 V_o 之间的关系。

请记住，输入端没有负载：

V_n 处的电压通过电阻器网络 R₁ 和 R₂ 从 V_o 得出，因此

Equation12.

其中，

Equation13.

参数 b 称为反馈因子，因为它表示反馈到输入的输出部分。

回忆一下理想模型，

进行代入，可得到：

收集生成的项，可得到：

Equation16.

该结果表明，图 2-1 中的运算放大器电路本身就是一个具有增益 A 的放大器。由于 V_i 和 V_O 的极性相同，因此该放大器称为同相放大器。

A 称为放大器电路的闭环增益，而 a 称为开环增益。乘积 ab 称为环路增益。这是信号从反相输入开始并以顺时针环路通过运算放大器和反馈网络时所看到的增益。