Question

集成运算放大器的问题？

图（b）iD减小后，UD减小，根据集成运放净输入电压UD（UP-UN），这里同相输入端UP不变，那要想UD减小UN应该增大才对啊，但为什么书上说UN减小？

Answer 1

书上的结论没错，但是描述得相当模糊，没有说清楚。关键在于电压和电流都是矢量，都有方向性。Un的方向实际值与标注值是相反的，也就是说是负的！所以Up-Un实际上是Up加上Un的绝对值。而Ud的方向与Up相同，所以Un的绝对值减小就是Ud减小。

追问

就是说如果在集成运放的反相输入端输入信号的话，其实际方向是向着反相输入端的对吧？如果是加在正相输入端的话实际方向相同？

追答

我没太明白你的意思。我的意思是：电路中电压和电流的标注方向是可以任意规定的，不影响计算结果，但是实际方向可能与标注方向相反，也就是负值。建议你不要过分纠结，接受结论就可以；如果一定要刨根问底，就需要研究运放器的内部结构，特别是输入级（差动放大器）的原理，对于应用者没有多少实际意义。
另外，另一位朋友（远上寒山有人家）的说法不正确。Ud=Un-Up还是Ud=Up-Un都无关紧要，在于Ud的方向是怎么规定的。

追问

谢谢，输入级的差分放大电路我学过，公式确实是UD=UP减去UN对吧，UP是同相的，UN是反相的，我看书上很多在反相端输入的信号标注方相都和这个一样，是不是他们的实际方向都也是相反的？

追答

是的。Un和Up的标注方向和电压值都是相对于接地点而言，是共模电压，而Ud=Up-Un或者Ud=Un-Up是差模电压，二者在这里的概念不同。

追问

谢谢，还有个问题，为什么任何信号都可以分为一个共模和差模信号的叠加？
单独的一个信号可以称为共模或差模信号吗？

追答

所谓“任何信号都可以分为一个共模和差模信号的叠加”专指双端输入的电路的输入信号。由于两个输入端都不是接地点，所以对地的电压都不为0，相当于在两端同时加入了一个不为0的共模电压信号，在共模电压信号的基础上两端的电压差就是差模电压信号。你说的“单独的信号”我理解是指单端输入电路的输入信号，这时输入端有一端是接地的，所以没有共模电压。

追问

非常感谢你的回答，能否从微观角度分析一下图（b）,我提高一下悬赏.

追答

这是一个单端输入双端浮地输出的电流/电压转换器。从应用的角度，就是Uo=Ii×RL（注意Uo的方向是上正下负）。除非考试需要，否则不要去过分关注微观，没有什么实际意义。如果你实在想细抠，在这里表达十分繁琐，恐怕不是一两个小时能完成的，推荐你看一本书《运算放大器的原理及应用》。

Answer 2

注意式子中是：Ud=Un-Up，不是Up-Un。因此，Up不变，Ud减小，Un也会减小。只有Un减小，运放的输出U0'才会增大。这是反相输入端输入信号，也就是U0/Ui=-K的情形。

追问

谢谢，是所有的净输入电压都用位置1-位置2吗？

追答

　　不是，因为图中已经标注出了Ud的正方向，所以才有这样的结果。
　　具体采用哪个减去哪个，要看信号输入是同相输入还是反相输入，同时要结合所标注的电压的正方向。