如何选择运算放大器的反馈电阻的大小

1.简要说明设计了同相器件并将其制成实际电路板后，将存在三个杂散电容：CIN +，CIN-，COUT，如下图所示。

由于CIN-的旁路效应使放大器的高频响应变差，因此其频带的上限频率约为：fH = 1 /（2πR2CIN-）。

如果增益电阻器R2的电阻值较大，则上限频率将大大降低，并会同时引入。

滞后相位可能会导致振荡。

从理论上讲，如果要使同相增益达到10倍（使用10kΩ至1kΩ），则使用1KΩ至100Ω不好。

2.实际应用中反馈电阻的特定值范围与电路的放大系数以及运算放大器的输出幅度和输出电流有关。

上图显示了反相比例放大器。

假设使用的运算放大器是LM358，则电路的工作电压为±5V。

图中的电阻R2为输入电阻，RF为反馈电阻。

放大倍数是-（RF / R2），其中负号“-”表示-。

表示输出电压与输入电压相反。

▲为什么反馈电阻RF不能太小？因为在反相比例放大器中，反相输入端子（即图中的V-端子）是虚拟地，所以该端子的电势非常接近地电势（与地电势的电压差为（单位为微伏），但它不等于接地电位，因此反馈电阻RF也等于运算放大器的负载。

我们假设RF =10KΩ，运算放大器的输出幅度为3V，流经RF的电流为3V /10KΩ= 0.3mA（此电流由运算放大器提供。

LM358的最大输出电流通常约为30mA）。

，但如果采用RF，则当该值为100Ω并且输出电压不变时，流经RF的电流可以达到30mA，达到LM358的最大输出电流。

此时，LM358的输出幅度将减小，并且输出波形将失真。

从上面可以看出，反馈电阻RF不能太小。

▲为什么反馈电阻RF不能太大？由于RF决定了电路的放大倍数，因此当要求放大倍数很高时，如果R2不变，并且要获得高放大倍数，则必须增加RF的电阻，但其电阻不能太大。

假设R2为100KΩ，所需的放大倍数为100，此时RF将高达10MΩ。

如此大的反馈电阻的精度和稳定性远不及几十KΩ内的小电阻，因此此时电路放大的精度将受到影响（在精密测量电路中是不允许的）。

此外，如果RF的值太大，则LM358自身在RF上的输入偏置电流产生的额外偏置电压也将显着增加，从而导致输出偏置电压的增加。

可以看出，RF的值不能太大。

通常，对于RF，选择数百Ω到数十KΩ范围内的电阻更为合适。