Pojem Op-Amp alebo operačný zosilňovač je v podstate zariadenie na zosilnenie napätia. Využíva externú spätnú väzbu komponenty medzi jeho vstupmi a výstupnými svorkami, ako sú rezistory a kondenzátory. Ideálny operačný zosilňovač má rôzne charakteristiky, medzi ktoré patrí nekonečný zisk otvorenej slučky, vstupný odpor nekonečný, odpor o / p nulový, posun nulový a vysoký BW. Operačný zosilňovač obsahuje tri terminály, a to dva vstupy a jeden výstup. Dve vstupné svorky sú invertujúce a neinvertujúce, zatiaľ čo tretia svorka je na výstupe. Tieto zosilňovače sa často používajú na vykonávanie matematických operácií a na úpravu signálu, pretože sú takmer ideálne na zosilnenie jednosmerným prúdom. Tento článok pojednáva o hlavnom rozdiele medzi invertujúcim a neinvertujúcim zosilňovačom
Čo je to invertujúci a neinvertujúci zosilňovač?
Vedieť, čo sú invertujúce a neinvertujúce zosilňovače , v prvom rade musíme poznať jeho definície, ako aj rozdiely medzi nimi. Rozdiel medzi týmito dvoma zahrnuje hlavne nasledujúce.
Čo je to inverzný zosilňovač?
V tomto type zosilňovač , o / p je presne 180 stupňov z fázy na vstup. Keď je na obvod pripojené napätie + Ve, potom bude o / p obvodu –Ve. Schéma zapojenia invertujúceho zosilňovača je uvedená nižšie.
invertujúci zosilňovač
Akonáhle sa tento zosilňovač považuje za ideálny, potom musíme použiť virtuálny krátky koncept na i / p svorkách operačného zosilňovača. Takže napätie na dvoch svorkách je ekvivalentné.
Podať žiadosť KCL (Kirchhoffov súčasný zákon) na invertujúcom uzle obvodu zosilňovača
(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0
Zjednodušením vyššie uvedených výrazov získame nasledujúci vzorec.
Zisk napätia (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri
Zisk invertujúceho zosilňovača je Av = –Rf / Ri
Čo je to neinvertujúci zosilňovač?
V tomto druhu zosilňovača je výstup presne vo fáze na vstup. Keď je na obvod pripojené napätie + Ve, potom bude o / p kladné. O / p je neinvertovaný z hľadiska fázy. Schéma zapojenia neinvertujúceho zosilňovača je uvedená nižšie.
neinvertujúci zosilňovač
Akonáhle sa op-am považuje za ideálny, potom musíme použiť virtuálny krátky koncept. Takže napätie na dvoch svorkách je navzájom rovnocenné.
Naneste KCL na invertujúci uzol v obvode
(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0
Úpravou vyššie uvedených výrazov môžeme získať nasledujúci vzorec.
Vypnuté (zosilnenie napätia) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)
Zisk neinvertujúceho zosilňovača je Av = (1 + Rf / Ri)
Rozdiel medzi invertujúcim a neinvertujúcim zosilňovačom
Invertujúci zosilňovač | Neinvertujúci zosilňovač |
| Typ spätnej väzby použitej v tomto zosilňovači je napäťový skrat alebo negatívna spätná väzba. | Typ spätnej väzby použitej v tomto zosilňovači je napäťová séria alebo negatívna spätná väzba. |
| Vstupné a výstupné napätia tohto zosilňovača sú vo fáze | Vstupné a výstupné napätia tohto zosilňovača sú mimo fázy |
| Výstup tohto zosilňovača je invertovaný. | Výstup tohto zosilňovača je vo fáze vstupného signálu. |
| V tomto zosilňovači môže byť referenčné napätie privedené na invertujúcu svorku
| V tomto zosilňovači môže byť referenčné napätie privedené na neinvertujúcu svorku
|
| Zisk tohto zosilňovača je Av = - Rf / Ri | Zisk neinvertujúceho zosilňovača Av = (1+ Rf / Ri). |
| Odpor i / p klesá kvôli spätnej väzbe –Ve. | Odpor i / p sa zvyšuje z dôvodu spätnej väzby –Ve. |
| Napäťový zisk tohto zosilňovača je možné meniť, ak je menší ako, väčší alebo rovný 1 | Napäťový zisk tohto zosilňovača je> 1 |
| I / p impedancia je R1 | I / p impedancia je veľmi veľká |
Časté otázky
1). Čo je to invertujúci a neinvertujúci zosilňovač?
Zosilňovač, ktorý má 180 stupňov fázového výstupu vzhľadom na vstup, je známy ako invertovaný zosilňovač, zatiaľ čo zosilňovač, ktorý má fázu o / p vo vzťahu k i / p, je známy ako neinvertujúci zosilňovač.
2). Aká je funkcia invertujúceho zosilňovača?
Tento zosilňovač sa používa na splnenie barkhausenských kritérií v obvodoch oscilátora na generovanie trvalých oscilácií.
3). Na čo sa používajú neinvertujúce zosilňovače?
Neinvertujúce zosilňovače sa používajú hlavne tam, kde je potrebná vysoká impedancia i / p.
4). Aká je funkcia neinvertujúceho zosilňovača?
Používa sa na zabezpečenie vysokej vstupnej impedancie
5). Aká spätná väzba sa používa v invertujúcom zosilňovači?
Tento zosilňovač využíva -Ve spätnú väzbu na presné riadenie zosilnenia zosilňovača, spôsobuje však pokles zosilňovača.
6). Čo je to invertujúci vstup?
Operačný zosilňovač má tri terminály, ako napríklad dva vstupy a jeden výstup, kde jeden zo vstupov je známy ako invertujúci vstup a je označený mínusom (-)
7). Aký je zosilnenie napätia invertujúceho zosilňovača?
Zisk napätia (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin
8). Aký je zisk napätia neinvertujúceho zosilňovača?
Zisk napätia (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)
9). Aký je vplyv negatívnej spätnej väzby na neinvertujúci zosilňovač?
- Vstupná impedancia sa zvýši a výstupná impedancia sa zníži.
- Šírka pásma sa zvýši
- Výstupný šum zosilňovača sa zníži
- Vplyv hluku sa zníži.
Toto je teda všetko o rozdiele medzi invertujúce a neinvertujúce zosilňovače . Vo väčšine prípadov sa invertujúci zosilňovač najčastejšie používa kvôli svojim vlastnostiam, ako je nízka impedancia, menší zisk atď. Poskytuje fázové posuny signálu na analýzu signálu v komunikačných obvodoch. Je to pri implementácii filtračných obvodov ako Čebyšev, Butterworth atď. Tu je otázka, aké sú aplikácie invertujúcich a neinvertujúcich zosilňovačov?
