运算放大器的输入阻抗：它是什么以及如何计算它

首先，让我们明确一点，Op-Amp 是指运算放大器。该器件是一个高增益电子电压放大器（直流耦合）。此外，它还具有单端输出和独特的输入电阻。此外，它是模拟电子电路的基本组成部分。此外，阻抗显示了电压和输入电流之间的相关性。也就是说，当您谈论运算放大器的输入阻抗时，重要的是要弄清楚您选择的是电路还是基础芯片。

那么，有什么区别呢？前者讲的是运放电路本身，后者讲的是芯片内部的电路。

想知道更多？不用担心，您将了解运算放大器输出阻抗低的原因、计算方法等等。

集成电路运算放大器的典型输入阻抗是多少？

输入阻抗运算放大器

毫无疑问，当您在运算放大器周围放置电路时，您可以改变差分输入电压阻抗。此外，您应用反馈的方式和外部电子元件也会影响整个电路的输入阻抗和信号源。

也就是说，我们有两个输入阻抗：共模 (Zcm+ &Zcm-) 和差分 (Ziff)。前者是指从输入级到地的阻抗。同时，后者是关于两个输入之间的阻抗。

此外，阻抗通常很高且具有电阻性（10 ⁵ – 10 ¹² 欧姆）。换句话说，它是一种高阻抗输入设备。它有一些分流电容，可能高达 20 – 25 pF。

因此，您可以将大多数运算放大器电路中的反相和非反相输入阻抗降低到一个较低的值。你可以通过负反馈来做到这一点——考虑到（差分和共模输入阻抗）更重要。另外，反相和同相输入端同样至关重要。

此外，运算放大器电路的输入阻抗通常很高。这是因为运算放大器像分压器一样工作。

因此，阻抗越高，运算放大器输入端的电压降越大。但是，如果输入阻抗较低，您的电路将不会出现电压降。结果，你不会收到信号。

输出阻抗运算放大器

输出阻抗运算放大器类似于输入阻抗。但它指的是当需要提供更多电流时，电源的表观电压变化了多少。例如，当未负载电池的电压高于负载电池时，您可以发现工作时的电流源阻抗。

运算放大器差分放大器

来源：维基共享资源

因此，例如，您的运算放大器具有 6V 输出信号，并且您使用开路来测量电位差电压。由于您的电路是开路的，因此您的电流将为0A。另一方面，电压将为 6V。此时，您可以将输出连接到反馈电阻。并且可以让运放反馈电路的输出电流为60mA。

另外，您可以测量电阻两端的电压，得到大约 5.99V。

这样就可以得到运算放大器的输出阻抗：

-6V/0mA – 5.99V/60mA =0.2 欧姆。

为什么结果的单位发生了变化？首先，低源阻抗表明运算放大器可以在没有显着电压变化的情况下吸收大量电流。此外，从结果中，您会注意到运算放大器的输入阻抗类似于显示运算放大器输出范围信号的负载阻抗。

此外，运算放大器的输出阻抗和输出电位类似于获取运算放大器信号的源阻抗。因此，当源以适度低的负载阻抗和电源电流引导负载时，它会负载很重。另外，电压信号需要大电流和大增益。

也就是说，即使您的源阻抗很低，源也将能够提供电流，不包括电压下降。所以，如果要降低电压跌落，请确保负载阻抗大于源阻抗。

因此，高负载阻抗意味着高负载阻抗时电流和功率更小。

理想的运算放大器阻抗

理想运算放大器阻抗的特征之一是它具有无限的输入阻抗和无限的增益。此外，这意味着流入输入引线的电流为零。发生这种情况是因为没有电流进入或流出输入端子（非反相和反相）。因此，会有更高的单位增益。

此外，理想运算放大器的输出阻抗为零。因此，这意味着输出电流与输出电压无关。因此，理想的运算放大器不需要输出阻抗来引导负载通过其传递电压。

简而言之，您可以说输出阻抗为零或低。相比之下，输入阻抗是无穷大或具有高输入阻抗。

如何计算输入阻抗和输出阻抗？

由于阻抗显示了电压和电流之间的关系，我们可以将其表示为 ΔI 与 ΔV 的比值。 ΔI代表电流变化量，ΔV代表电压变化量。

此外，您还可以测量输入偏置电流的差异与输入共模电压范围的差异。

因此，如果您有输出阻抗、开环增益方程和源阻抗等参数，将会有所帮助。有了这个，你可以利用分压器原理得到输出和输入电压。

(Zin/(Rs + Zin)) Vin =Vsource—(1)

地点：

• Rs——源阻抗
• Zin——输入阻抗
• Vin——放大器的参考电压
• Vsource——输入电压

有了这个，您还可以使用以下公式计算输出负载电压：

输出。 (重装/(重装 + Zout) =弗拉德—(2)

地点：

• Rload——负载电阻
• Zout——放大器的输出阻抗
• Vload - 负载两端的电压
• Vout——放大器的输出

此外，您可以用输入电压增益时间代替 Vout。

可以测量输出阻抗吗？当然可以。但是你必须将它作为戴维南等效电路来测量：

• Vo/Is =Zout—(3)
• 地点：
• I—输出电流，输出短路时
• Vo——输出电压，当输出开路时

需要注意的是，上面的公式是由电流和输出电压之间的线性关系得出的。

运算放大器电压放大器

来源：维基媒体

为什么运算放大器的输入阻抗是无限的

通常，阻抗显示了与电流（直流或交流）相反的电路。因此，我们在一个无限大的理想运算放大器中有两个阻抗输入端。而且它是无限的，因为电流不会从输入端进入运算放大器。

因此，它允许输入查看和响应电压。但是电压不会将任何电流引导到运算放大器中。

换句话说，运算放大器不会影响输入电压。但实际上，您会注意到运算放大器的输入电路中有微小的电流泄漏（通常小于几毫安）。

运放输出阻抗低的原因

运算放大器的输出阻抗很低，因为输出提供的电压是恒定的。即使输出连接到增加负载量的电路，它也保持不变。

但实际上，您会看到运算放大器的输出阻抗通常只有几欧姆。因此，输出端子的实际电压会根据您连接到输出的负载而有所不同。

总结

运算放大器的输入阻抗通常很高。毕竟，运算放大器是一种电压增益器件。此外，高阻抗允许电压在输入端下降。此外，它有助于保持低电流消耗并避免负载效应。

你觉得这个话题怎么样？您需要计算方面的帮助吗？或者您有什么问题或建议？请随时与我们联系。