杠杆类比：直观理解分压反馈放大器
为揭开分压反馈放大器电路的神秘面纱，可借用熟悉的机械系统：杠杆。杠杆的动端代表输入输出电压，支点——无论是实地还是虚地——作为反馈基准。
观察经典同相 Op-Amp 电路。如前所述，其电压增益永不低于 1。将杠杆图与原理图配对——杠杆臂长对应电阻值——可视性展示电压变化如何转化为机械位移。
物理学家称此为第三类杠杆，因作用点（输入）和负载点（输出）位于支点同侧。第三类杠杆输出位移至少等于输入，对应同相放大器 ≥1 的增益特性。
向上推动杠杆输入点，类比施加正输入电压。杠杆几何放大运动：输出点移动距离是输入两倍且同方向。电路中输出电压等于输入两倍，极性保持。
因杠杆位移放大特性，“输出”点移动量是“输入”点两倍，同方向。电子电路中输出电压等于两倍输入，同极性。施加负输入电压类比从水平“零”位向下移动杠杆，产生同样为负的放大输出位移：
改变电阻比 R₂/R₁ 重新定位输入点相对支点位置，调节机械增益。例如增大 R₂ 相对 R₁，杠杆移动使输出位移成为输入四倍。
此时任意输入信号将被放大四倍而非两倍：
反相配置也可映射至杠杆类比，但属不同机械类别。此处反馈分压器地点为 Op-Amp 反相输入，输入输出位于支点两侧——第一类杠杆。
两电阻相等——对应支点两侧等长杠杆臂——输出位移幅度等于输入但方向反向。正输入产生负输出。
再次调整 R₂/R₁ 移动支点调节增益。R₂ 为 R₂ 两倍时，杠杆几何产生 –2 增益。互换电阻值将支点移至输出端三分之一处，增益 –½。
工业技术