差分放大器(differential amplifier)和运算放大器(operational amplifier)的区别

放大器是电子电路中极为重要的元件。差分放大器和运算放大器之间的主要区别在于,差分放大器是一种放大其输入端之间电压差的放大器,而运算放大器实际上是一种具有大开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗的差分放大器。...

主要区别-差分放大器与运算放大器

放大器是电子电路中极为重要的元件。差分放大器和运算放大器之间的主要区别在于,差分放大器是一种放大其输入端之间电压差的放大器,而运算放大器实际上是一种具有大开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗的差分放大器。

什么是差分放大器(a differential amplifier)?

A differential amplifier is an electric component which amplifies the difference between two signals applied to two input terminals, while rejecting signals which are common to both the input terminals. A differential amplifier has two inputs: we will refer to these as and . Suppose the amplifier amplifies by a factor and  by a factor  . Then, the output voltage  would be:

.

The differential voltage ( ) is defined as  . 

The common mode voltage ( ) is defined as  .

利用这两个值,我们可以导出输出电压的表达式。

and,

Now we can substitute these values back into  , giving us:

将其展开并重新分解,我们得到:

The quantity  is called the common-mode gain ( ) and the quantity  is called the differential gain ( ). In terms of these nquantitietwo quantities, we can simply write the above equation as:

什么是运算放大器(an operational amplifier)?

运算放大器是一种高增益差分放大器。运算放大器具有大的输入阻抗和小的输出阻抗。对于理想的运算放大器,输入阻抗取为无穷大,输出阻抗取为0。通常,运算放大器利用电阻提供负反馈。通过改变电阻值,可以改变运算放大器的增益。注意,增加一个电阻器会降低运算放大器的总增益。在上一节计算增益时,我们假设没有反馈。因此,我们计算的增益是放大器的最大可能增益,由于系统中没有反馈机制,因此称为开环增益。

运算放大器在模拟计算中有着极其重要的地位,它不仅用来放大信号,还用来逆变、加电压,以及进行微分和积分。

下图显示了运算放大器的符号:

Difference Between Differential Amplifier and Operational Amplifier - Operational_amplifier_symbol

The symbol of an operational amplifier

and  are are the input terminals, while  and  are the terminals to which a power supply is connected.  is the output terminal.

下图显示了一个运算放大器:

 Difference Between Amplifier and Oscillator - Op_amp

An operational amplifier

差分放大器(differential amplifier)和运算放大器(operational amplifier)的区别

差分放大器是一种放大两个输入端之间电压差的放大器。

运算放大器是一种差分放大器,具有大的开环增益、很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。

 

Image Courtesy:

“Op-amp pinouts.” by User:Omegatron (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***

“Opamp”由lambda(自己的作品)[CC by 2.0],通过flickr

  • 发表于 2021-06-27 08:19
  • 阅读 ( 421 )
  • 分类:IT

你可能感兴趣的文章

放大器(amplifier)和振荡器(oscillator)的区别

放大器(amplifier)和振荡器(oscillator)的区别 放大器和振荡器是电子通信中的两个重要组成部分,但根据它们的功能可以看出它们之间的区别。放大器是电线通信概念的开端,振荡器是无线革命的关键。放大器和振荡器的关键区...

  • 发布于 2020-10-28 17:18
  • 阅读 ( 238 )

积极的(active)和无源滤波器(passive filters)的区别

... 什么是有源滤波器(an active filter)? 有源滤波器使用诸如运算放大器之类的有源元件(具有功率增益的元件)来滤波信号。例如,下面的电路是有源高通滤波器: An active 高通 filter made using a capacitor, resistors and an operational amplifier ...

  • 发布于 2021-06-27 05:03
  • 阅读 ( 737 )

放大器(amplifier)和振荡器(oscillator)的区别

...是一个放大器。 就电路元件而言,放大通常由晶体管或运算放大器(“运算放大器”)执行。历史上,真空管曾被用作放大器(一些电吉他手仍然继续使用这些所谓的“管放大器”来产生特定的声音)。 An operational amplifier 放大...

  • 发布于 2021-06-27 05:04
  • 阅读 ( 410 )

反转(inverting)和同相放大器(noninverting amplifier)的区别

...么是反相放大器(an inverting amplifier)? 逆变放大器是一种差分放大器,它将输入端之间的微小电压差放大为输出端上的大电压。输出电压与输入电压相差180度。反向放大器的设置如下所示。 An operational amplifier. For amplifiers, the output...

  • 发布于 2021-06-27 07:29
  • 阅读 ( 937 )

听力放大器(hearing amplifier)和助听器(hearing aid)的区别

尽管听力放大器和助听器的用途相似,但不能相互替代。有一些特性使它们与众不同。让我们深入分析听力放大器和助听器,找出它们的区别。 听力放大器与助听器:简要概述听力放大器和助听器之间的主要区别在于放大器会...

  • 发布于 2021-11-30 18:00
  • 阅读 ( 227 )

什么是集成放大器?(integrated amplifiers?)

... 在家庭立体声系统和家庭影院音响系统中,使用前置放大器和功率放大器再现声音。将前置放大器和放大器组合在一个单元中的音频设备称为集成放大器。单独的组件通常最适合播放音乐,而集成放大器适用于使用环绕声的...

  • 发布于 2021-12-07 15:34
  • 阅读 ( 264 )

什么是模拟放大器?(an analog amplifier?)

... 模拟放大器是一种将低功率模拟信号作为输入并输出同一信号的更强大版本的装置。这种类型的设备经常用于音频应用,如个人媒体播放器和家庭影院系统。音频放大器产生驱...

  • 发布于 2021-12-11 09:58
  • 阅读 ( 167 )

什么是在线放大器?(an in-line amplifier?)

放大器,通常简称为“放大器”,是一种专门设计的设备,用于增加信号的功率和音量,通常用于音频应用,如提高扬声器的音量。串联放大器提供与固态放大器相同的结...

  • 发布于 2021-12-11 14:17
  • 阅读 ( 145 )

什么是线性放大器?(a linear amplifier?)

... 线性放大器增加或向电负载或声音输出源提供更多功率。因此,例如,当一个音符被制作出来在大范围内播放时,它需要被传送到更大的受众或目的地。这是通过放大完成的,...

  • 发布于 2021-12-30 02:48
  • 阅读 ( 174 )

什么是手机扩音器?(a cell phone amplifier?)

... 手机放大器是一种设计用于增加手机信号强度的电子设备。手机扩音器对于那些生活或工作在手机发射塔范围之外的人,或者经常出差的人来说特别有用。手机放大器不仅增加...

  • 发布于 2021-12-30 03:47
  • 阅读 ( 133 )
790092
790092

0 篇文章