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反相运算放大器计算器

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反相(反向)运放放大电路:由 Rf/Rin 算电压增益(A = −Rf/Rin)、输入阻抗,或按目标增益在标称阻值序列里选电阻,结合电阻容差给出增益 / 输出误差范围与失配最大误差,并校核噪声增益带宽与压摆率。

要点速览

反相运算放大器(inverting amplifier)把信号经输入电阻 Rin 送入反相输入端,反馈电阻 Rf 从输出接回反相端,同相端接地;电压增益 A = −Rf/Rin,输出与输入反相 180°,|A| = Rf/Rin。反相端为虚地(≈0 V),输入阻抗等于 Rin,这是它与同相放大电路的核心区别。闭环带宽按噪声增益计算:BW = GBW/(1+|A|);正弦输出峰值为 Vpk 时所需压摆率 SR = 2π·f·Vpk,满功率带宽 FPBW = SR/(2π·Vpk)。本工具支持由 Rf/Rin 求增益与输入阻抗,或按目标增益在标称阻值序列选电阻,并按电阻容差给出增益 / 输出误差范围、失配最大误差与带宽、压摆率校核。

参数输入

A = −Rf/Rin(|A| = Rf/Rin) | Rin_in = Rin | BW = GBW/(1+|A|) | SR = 2π·f·Vpk | FPBW = SR/(2π·Vpk)

计算模型示意(随参数联动)

−+V+V−VinRin1 kΩ虚地 ≈ 0 VVoutRf10 kΩ1 VA = −Rf/Rin = −10.000 V/V(反相 180°)BW ≈ 90.91 kHz | FPBW ≈ 79.58 kHz

波特图(幅频 / 相频,随参数联动)

反相增益 |A|-30-20-100102090°135°180°1 kHz10 kHz100 kHz1 MHzf(对数轴)dB相位90.91 kHz20.0 dB(低频平坦)135° @ 90.91 kHz单极点模型:低频 |A| = 20.0 dB(相位 180°),BW = GBW/(1+|A|) = 90.91 kHz,之后 -20dB/十倍频滚降GBW = 1 MHz
反相电压增益 A−10.000V/V
增益(dB)20.00 dB
反馈比 Rf / Rin10.000
|增益| 范围(电阻容差)9.802 ~ 10.202V/V
输出幅值范围(电阻容差)0.980 ~ 1.020 V
电阻失配最大误差±2.02%
当量 Rf / Rin10 kΩ / 1 kΩ
输入阻抗 Rin1 kΩ
噪声增益 1 + |A|11.000
闭环带宽 BW = GBW/(1+|A|)90.91 kHz
输出幅值(峰值 / 峰峰)1.000 / 2.000 V
所需压摆率 SR_req62.83 mV/µs
器件 SR / 裕量×7.96
满功率带宽 FPBW79.58 kHz
小信号上升时间 tr3.85 µs
压摆受限上升时间4 µs
f = 10 kHz 处实际输出幅值0.994 V

工程备注

  • 反相放大:信号经 Rin 进反相端(−),Rf 从输出反馈回反相端;同相端接地。增益 A = −Rf/Rin(输出与输入反相 180°),|A| 由 Rf/Rin 决定。
  • 反相端是「虚地」(≈0V),输入阻抗等于 Rin——这是反相放大与同相放大最大的区别:信号源内阻高时需增大 Rin,或改用同相输入。
  • 闭环带宽按噪声增益 1 + |A| 计算:BW = GBW/(1+|A|);相比同相放大同增益电路,带宽相同但输入阻抗低。
  • 正弦输出所需压摆率 SR = 2π·f·Vpk,器件 SR 允许的最高正弦频率(满功率带宽)FPBW = SR/(2π·Vpk),超过即出现斜率失真。
  • Rf 与 Rin 决定噪声增益与噪声:Rin 越小噪声增益越高、输入阻抗越低;精密场合用 0.1% 电阻并保证 Rf/Rin 匹配精度。

常见问题

反相运算放大器计算器是做什么的?
反相(反向)运放放大电路:由 Rf/Rin 算电压增益(A = −Rf/Rin)、输入阻抗,或按目标增益在标称阻值序列里选电阻,结合电阻容差给出增益 / 输出误差范围与失配最大误差,并校核噪声增益带宽与压摆率。
反相运算放大器计算器的计算公式是什么?
核心公式:A = −Rf/Rin(|A| = Rf/Rin) | Rin_in = Rin | BW = GBW/(1+|A|) | SR = 2π·f·Vpk | FPBW = SR/(2π·Vpk)。工具会按该公式与所选参数即时给出结果。
使用反相运算放大器计算器有哪些工程注意事项?
反相放大:信号经 Rin 进反相端(−),Rf 从输出反馈回反相端;同相端接地。增益 A = −Rf/Rin(输出与输入反相 180°),|A| 由 Rf/Rin 决定。 反相端是「虚地」(≈0V),输入阻抗等于 Rin——这是反相放大与同相放大最大的区别:信号源内阻高时需增大 Rin,或改用同相输入。 闭环带宽按噪声增益 1 + |A| 计算:BW = GBW/(1+|A|);相比同相放大同增益电路,带宽相同但输入阻抗低。 正弦输出所需压摆率 SR = 2π·f·Vpk,器件 SR 允许的最高正弦频率(满功率带宽)FPBW = SR/(2π·Vpk),超过即出现斜率失真。 Rf 与 Rin 决定噪声增益与噪声:Rin 越小噪声增益越高、输入阻抗越低;精密场合用 0.1% 电阻并保证 Rf/Rin 匹配精度。