关于运放单相放大交流信号，另一相直流偏置放大结果区别 ：1、当信号源没有电容隔离，放大输出端，直流偏置也会同等被放大。 2、如果有电容隔离，直流偏置不会被放大，保持分压值输出。亲自测试实例也证实

运放反相输入放大，同相端直流电阻分压偏置
1、当信号源没有电容隔离，放大输出端，直流偏置也会同等被放大。
2、如果有电容隔离，直流偏置不会被放大，保持分压值输出。

解释原因：

 

第一：如果Vout=2.5(1+Rf/Rin)-Vin*Rf/Rin 式中的Vin是以0V(GND)为参考点输入。这个运放容易截止（饱和） 一点都不假。但这个电路的实际应用多是以2.5V为参考点的或者用电容隔直输入。这样Vout变成：
Vout=2.5(1+Rf/Rin)-(Vin+2.5)*Rf/Rin = 2.5 - Vin*Rf/Rin; 现在是不是不容易截止（饱和）了（这个公式实际是按照交流信号一端接反相端，一端接正相偏置电压端，提高交流信号的电势。不是交流信号一端接地，一端接反相端）

第二：加隔直电容运放输入IN-的直流偏置通过Rf连接Vo。从直流角度看就是一个跟随器（Rin不起作用）。Vo=2.5V。所以运放IN+、IN-输入偏置都是2.5V。

 

测量交流信号，同相端加直流偏置的电压，必须是反相端的交流信号一端接反相端，一端接同相端的直流电源上，这样才能偏置，如果交流信号一端接地，一端接反相端，这样正相电压会按照正相比例偏置。对地电压，0电势参考很重要。否则偏置电压不会原偏置输出，会按照正相比例法放大输出。

同相反相都是直流信号，不用跨接两个端子，都对地电压就可以。如图

Vout=-2 Vi+3Vf(0.25*3)=-Vi(R18+R19)/R16+Vf(R18+R19+R16)/R16=V负+V正

http://www.51hei.com/bbs/dpj-30044-1.html

下面两个图中的交流信号实际没有对地进行直流偏置。他们就是对地的信号，不知道怎么仿真出的结果
图1、没有隔离电容，直流电压放大了2倍。


因为： I正输入为0 I负输入为0
电流“虚断”，运放输入阻抗极大,等效为开路  
等式1：(V1- V负 )/R2   = (V负 - Vout)/R3  电流1就一个支路
等式2：(V2-V正)/R1    = ( V正 -0)/R4         电流2就一个支路
电压“虚短”，运放两个输入端电位相等 V正=V负 （一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的，一般在10 V～14 V。因此运放的差模输入电压不足1mV，两输入端近似等电位，相当于“短路）
因为：V负 = V正  ，V2=3V  ， R1/R4 =2
所以V正=V负=1V
所以：(V1-1)/R2 = (1-Vout)/R3
1-Vout  =   R3*(V1-1)/R2
1-Vout  =   2(V1-1)
Vout  =  3-2*V1; 推算结果和仿真一致！！直流偏置位3V，即：同相端直流偏置被放大了 (1+R3/R2)  倍

图2、加入隔离电容，直流电压不放大，还是1倍。

亲自测试的同相端加偏置1.5V，输入信号是峰值为0.5V的频率是50HZ的交流信号，发现同相端的1.5V不能当做叠加电路的同相放大电路计算，输出等于1.5*（R3+R1）/R3=1.5*4=6V.但是不知道为什么？实际结果同相偏置原数值叠加到了输出端，把反相放大的电压抬高的1.5V。而在输出端加以上拉电阻抬高1.5V却实现不了把反相端输出电压抬高1.5V，会出现方波也不知道为什么？感觉和交流电源与直流电源是否的共地有关系。下面例程完美解释了原因：零电势的选择导致和叠加原理不冲突，还吻合

 

第一：如果Vout=2.5(1+Rf/Rin)-Vin*Rf/Rin 式中的Vin是以0V(GND)为参考点输入。这个运放容易截止（饱和） 一点都不假。但这个电路的实际应用多是以2.5V为参考点的或者用电容隔直输入。这样Vout变成：
Vout=2.5(1+Rf/Rin)-(Vin+2.5)*Rf/Rin = 2.5 - Vin*Rf/Rin; 现在是不是不容易截止（饱和）了

第二：加隔直电容运放输入IN-的直流偏置通过Rf连接Vo。从直流角度看就是一个跟随器（Rin不起作用）。Vo=2.5V。所以运放IN+、IN-输入偏置都是2.5V。

 

A（饱和失真，300K/100K,正相偏置1.5V）我实际测试交流信号一端接地，一端输入反相端的到的结果，交流信号3倍放大，正相偏置电压放大4倍，1.5*4=6V，失真。VOUT=5V如图，并不是上面仿真的结果

（饱和失真，300K/100K,正相偏置1.5V）交流信号和反相端接电容后，vout反相，3倍放大，但是直流偏置原电压输出，如图

B（不饱和不失真）反相比例为200K/100K,反相端不加电容，正相偏置电压按照同相比例放大倍数叠加，反相按照反相比例叠加

（不饱和不失真）反相比例为200K/100K,反相端加电容，正相偏置电压按照1比1放大倍数原偏置电压输出，反相按照反相比例叠加

测量交流信号，同相端加直流偏置的电压，必须是反相端的交流信号一端接反相端，一端接同相端的直流电源上，这样才能偏置，如果交流信号一端接地，一端接反相端，这样正相电压会按照正相比例偏置。对地电压，0电势参考很重要。否则偏置电压不会原偏置输出，会按照正相比例法放大输出。

同相反相都是直流信号，不用跨接两个端子，都对地电压就可以

C、如果交流信号两端一端接运放正相端子，一端接反相端子，悬空接入（不和运放系统有公共参考地），则信号无意义

 

另一一个例程完美解释了为什么同相端偏置电压1:1比例传输到输出端

原文网址：https://bbs.21ic.com/icview-582958-1-1.html

本人菜鸟，看到一个图大概意思是放大一个霍尔传感器输出的一个波形，这个霍尔传感器是单电源5v供电，测量的是交流电压或者电流，所以我认为他的输出也应该是0到几v的一个波形，不知道对不对？（应该不会出来负电压吧？）。然后这个波形经过一个反向放大电路放大，其同相端为1/2VCC即2.5v，我估计意思让输入波形放大后在输出端输出一个2.5为中线的波形。但是，我不懂的是，这个2.5v的偏置电压会不会放大？我算下来 Vout=2.5(1+Rf/Rin)-Vin*Rf/Rin)，要是这样的话，那岂不是，输出很容易就饱和了？比如输入0v，Rf/Rin=2的情况下，算下来就7.5v了。

第一：如果Vout=2.5(1+Rf/Rin)-Vin*Rf/Rin 式中的Vin是以0V(GND)为参考点输入。这个运放容易截止（饱和） 一点都不假。但这个电路的实际应用多是以2.5V为参考点的或者用电容隔直输入。这样Vout变成：
Vout=2.5(1+Rf/Rin)-(Vin+2.5)*Rf/Rin = 2.5 - Vin*Rf/Rin; 现在是不是不容易截止（饱和）了（这个公式实际是按照交流信号一端接反相端，一端接正相偏置电压端，提高交流信号的电势。不是交流信号一端接地，一端接反相端）

第二：加隔直电容运放输入IN-的直流偏置通过Rf连接Vo。从直流角度看就是一个跟随器（Rin不起作用）。Vo=2.5V。所以运放IN+、IN-输入偏置都是2.5V。