Инвертиращ срещу неинвертиращ усилвател
Инвертиращият усилвател и неинвертиращият усилвател са два усилвателя, които са проектирани с помощта на операционния усилвател. Инвертиращият усилвател използва инвертиращия вход на операционния усилвател като основен вход, докато неинвертиращият вход е заземен. Неинвертиращият усилвател използва неинвертиращия вход на операционния усилвател като основен вход, докато инвертиращият вход е заземен. И двата режима на усилвателя са много важни в оперативните схеми на усилвателя. Тези схеми се използват широко при добавяне на вериги, умножители, диференциращи вериги, интегриращи схеми, логически порти и много други вериги, проектирани с помощта на операционния усилвател. В тази статия ще обсъдим какво са инвертиращ усилвател и неинвертиращ усилвател, техните приложения, приликите между тези два и накрая разликата между инвертиращ усилвател и неинвертиращ усилвател.
Какво е инвертиращ усилвател?
За да разберете какво е инвертиращ усилвател, първо трябва да разберете какво е оперативен усилвател. Операционният усилвател има два входни терминала, два входа за захранване и един изходен терминал. Входните клеми са известни като инвертиращ вход и неинвертиращ вход. Идеалният усилвател има печалба от безкрайност с безкрайно съпротивление между входните клеми и нулево съпротивление в изходния терминал. На практика съпротивлението на входа е много голямо, а изходното съпротивление е много малко. Максималното изходно напрежение на усилвателя е равно на работното напрежение, идващо от външния източник на енергия. Op-amp е диференциален усилвател, което означава, че усилвателят усилва разликата в напрежението между инвертиращия вход и неинвертиращия вход.
Инвертиращият усилвател е проектиран чрез подаване на вход към инвертиращия вход и заземяване на неинвертиращия край. Изходният сигнал е наситен дори за много малък входен сигнал, поради теоретичното безкрайно усилване на усилвателя. Изходният сигнал е 1800 извън фаза (обърнат) с входния сигнал. Резистор за обратна връзка и входен резистор са свързани към веригите, за да намалят усилването и да стабилизират сигнала. Инвертиращият усилвател има линейна промяна по отношение на обратната страна на входния резистор, когато резисторът за обратна връзка е фиксиран.
Какво е неинвертиращ усилвател?
Неинвертиращият усилвател е друг режим на усилвател, проектиран с помощта на операционния усилвател. Изходният сигнал, когато е подаден вход към неинвертиращия вход, е във фаза с входния сигнал. Когато се даде резистор за обратна връзка с отрицателна обратна връзка и се постави входен резистор, усилвателят се стабилизира. В този режим усилвателят има линейна връзка между усилването и обратната страна на входния резистор, когато резисторът за обратна връзка е фиксиран. Въпреки това, има стойност на печалба, когато резисторът за обратна връзка е нула. Това прави неинвертиращия усилвател безполезен при добавяне, умножение и изваждане на вериги.
Каква е разликата между инвертиращия усилвател и неинвертиращия усилвател?
• Инвертиращият усилвател дава обърнат изход, докато неинвертиращият усилвател дава изход, който е във фаза с входния сигнал.
• Коефициентът на усилване на инвертиращия усилвател, когато се използва с отрицателна обратна връзка, е пряко пропорционален на съотношението на резистора за обратна връзка / входния резистор. Коефициентът на усилване на неинвертиращия усилвател също е пропорционален на горното съотношение, но със стойност на прихващане.