线性放大器在不同象限的输入极性怎样区分？

在某些应用中需要线性放大器，且线性放大器在输入信号的极性方面具有不同的增益。图1显示了一个反相放大器，该放大器在V_OUT (V_IN )平面的第二和第四象限内呈线性，但其在第四象限的增益幅度高于第二象限。运算放大器IC1B用作差分放大器，其增益为：

分别在其反相和同相输入端。这些增益是恒定的，并且与输入信号的极性无关。

图1:反相放大器在V_out (V_in )平面的第二和第四象限内精确地呈线性，且在这些象限中具有不同的电压增益。

极性相关性是在围绕IC1A构建的子电路中创建。该子电路实际上是一个已知的操作反相半整流器，它的负输入输出零电压，而正输入输出的增益为：

反相半整流器的输出连接至IC1B的同相输入。因此，用于正极输入的IC1B的输出信号V_IN+为：

从正输入极性所需的增益A4 = V_OUT  / V_IN+ 开始，可以计算R _N2 / R _N1的比值，由于的比率等于负输入电压所需的增益幅度V_IN-：

对于图1中提供的电阻值，增益的大小分别为1/3和1/2。

这里的增益幅度小于1，但也可以大于1。唯一的限制是，第四象限的增益幅度高于第二象限的增益幅度，如图2所示。相反地​​，如果需要在第二象限中获得更高的增益，则只需在半波整流器中更改两个二极管的极性即可。

图2:放大器的理论V_in -V_out特性。

C _i用作增益的频率补偿。该电路仅使用四分之一运算放大器的一半，其余两个放大器留作其他用途。

此设计用于补偿电路，其中要补偿的寄生脉冲因其极性而有不同幅度。

图3:电路的输出(紫色迹线)伴随1kHz的三角输入电压波形(蓝色迹线)。

图4:已实现放大器的输入-输出(「 XY」)特性，第二和第四象限的电压增益分别为-1/3和-1/2。

(原文参考链接：Per-quadrant linear amplifier distinguishes input polarity，by Marian Stofka，EDN Taiwan Anthea Chuang编译)

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