Termi Op-Amp tai operatiivinen vahvistin on periaatteessa jännitteenvahvistin. Se käyttää ulkopuolista palautetta komponentit tulojensa sekä lähtöliittimien, kuten vastusten ja kondensaattoreiden, välillä. Ihanteellisella operatiivisella vahvistimella on erilaiset ominaisuudet, mukaan lukien avoimen silmukan vahvistus on ääretön, tulovastus on ääretön, o / p-vastus on nolla, offset on nolla ja korkea BW. Op-vahvistin sisältää kolme liitintä, nimittäin kaksi tuloa ja yhden lähdön. Kaksi tuloliitintä ovat käänteisiä ja ei-invertoivia, kun taas kolmas pääte on lähtö. Näitä vahvistimia käytetään laajalti matemaattisten operaatioiden suorittamiseen ja signaalinkäsittelyyn, koska ne ovat melkein ihanteellisia DC-vahvistukseen. Tässä artikkelissa käsitellään käänteisen ja ei-invertoivan vahvistimen tärkeintä eroa
Mikä on käänteinen ja ei-invertoiva vahvistin?
Tietää siitä, mikä on käänteinen ja ei-käänteinen vahvistimet Ensinnäkin meidän on tiedettävä sen määritelmät ja niiden väliset erot. Näiden kahden välinen ero sisältää pääasiassa seuraavat.
Mikä on käänteisvahvistin?
Tämän tyyppisessä vahvistin , o / p on tarkalleen 180 astetta vaiheesta tuloon. Kun + Ve -jännite syötetään piiriin, piirin o / p on –Ve. Käänteisvahvistimen kytkentäkaavio on esitetty alla.
käänteisvahvistin
Kun tämä vahvistin oletetaan ihanteelliseksi, meidän on sovellettava virtuaalista lyhytkonseptia op-amp: n i / p-liittimiin. Joten jännite kahdessa liittimessä on vastaava.
Käytä KCL (Kirchhoffin nykyinen laki) vahvistinpiirin käänteisessä solmussa
(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0
Yksinkertaistamalla yllä olevia termejä saadaan seuraava kaava.
Jännitevahvistus (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri
Käänteisen vahvistimen vahvistus on Av = –Rf / Ri
Mikä on ei-invertoiva vahvistin?
Tällaisessa vahvistimessa lähtö on tarkalleen vaiheessa tuloon. Kun piiriin kohdistetaan + Ve-jännite, o / p on positiivinen. O / p on vaiheen suhteen käänteinen. Ei-invertoivan vahvistimen kytkentäkaavio on esitetty alla.
ei-invertoiva vahvistin
Kun op-am oletetaan ideaaliksi, meidän on käytettävä virtuaalista lyhyttä käsitettä. Joten jännite kahdessa liittimessä vastaa toisiaan.
Levitä KCL piirin käänteiseen solmuun
(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0
Yllä olevia ehtoja muokkaamalla voimme saada seuraavan kaavan.
Pois (jännitteen vahvistus) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)
Ei-invertoivan vahvistimen vahvistus on Av = (1 + Rf / Ri)
Ero käänteisen ja ei-invertoivan vahvistimen välillä
Käänteinen vahvistin | Ei-invertoiva vahvistin |
| Tässä vahvistimessa käytetty takaisinkytkentätyyppi on jännitesuunta tai negatiivinen palaute. | Tässä vahvistimessa käytetty palaute on jännitesarja tai negatiivinen palaute. |
| Tämän vahvistimen tulo- ja lähtöjännitteet ovat vaiheessa | Tämän vahvistimen tulo- ja lähtöjännitteet ovat vaiheen ulkopuolella |
| Tämän vahvistimen lähtö on käänteinen. | Tämän vahvistimen lähtö on vaiheessa tulosignaalilla. |
| Tässä vahvistimessa referenssijännite voidaan antaa käänteisliittimelle
| Tässä vahvistimessa referenssijännite voidaan antaa ei-invertoivalle liittimelle
|
| Tämän vahvistimen vahvistus on Av = - Rf / Ri | Ei-invertoivan vahvistimen vahvistus Av = (1+ Rf / Ri). |
| I / p-vastus pienenee –Ve-palautteen takia. | I / p-vastus kasvaa –Ve-palautteen takia. |
| Tämän vahvistimen jännitevahvistusta voidaan muuttaa, kun se on pienempi, suurempi tai yhtä suuri kuin 1 | Tämän vahvistimen jännitevahvistus on> 1 |
| I / p-impedanssi on R1 | I / p-impedanssi on erittäin suuri |
UKK
1). Mikä on käänteinen ja ei-invertoiva vahvistin?
Vahvistin, jolla on 180 astetta vaihelähdön ulkopuolella sisääntulon suhteen, tunnetaan käänteisenä vahvistimena, kun taas vahvistin, jolla o / p on vaiheessa i / p: n suhteen, tunnetaan ei-invertoivana vahvistimena.
2). Mikä on käänteisen vahvistimen tehtävä?
Tätä vahvistinta käytetään täyttämään barkhausen-kriteerit oskillaattoripiireissä jatkuvien värähtelyjen tuottamiseksi.
3). Mihin ei-kääntyviä vahvistimia käytetään?
Ei-invertoivia vahvistimia käytetään pääasiassa siellä, missä tarvitaan korkeaa i / p-impedanssia.
4). Mikä on ei-invertoivan vahvistimen tehtävä?
Sitä käytetään tuottamaan suuri tuloimpedanssi
5). Mitä palautetta käytetään käänteisvahvistimessa?
Tämä vahvistin käyttää -Ve-palautetta tarkkaan vahvistimen vahvistuksen säätämiseen, mutta aiheuttaa pudotuksen vahvistimissa.
6). Mikä on käänteinen tulo?
Op-vahvistimessa on kolme liitintä, kuten kaksi tuloa ja yksi lähtö, jossa yksi tulo tunnetaan käänteisenä tulona ja se on merkitty miinuksella (-)
7). Mikä on käänteisen vahvistimen jännitevahvistus?
Jännitevahvistus (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin
8). Mikä on ei-invertoivan vahvistimen jännitteen vahvistus?
Jännitevahvistus (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)
9). Mikä on negatiivisen palautteen vaikutus ei-invertoivaan vahvistimeen?
- Tuloimpedanssia lisätään ja lähtöimpedanssia pienennetään.
- Kaistanleveyttä lisätään
- Vahvistimen lähtöäänet vähenevät
- Melun vaikutus vähenee.
Näin ollen kyse on käänteiset ja ei-invertoivat vahvistimet . Useimmissa tapauksissa käänteisvahvistinta käytetään yleisimmin ominaisuuksiensa vuoksi, kuten matala impedanssi, pienempi vahvistus jne. Se tarjoaa signaalivaiheen siirrot signaalianalyysiin tietoliikennepiireissä. Se toteutetaan suodatinpiireillä, kuten Chebyshev, Butterworth jne. Tässä on kysymys sinulle, mitä ovat käänteisten ja ei-invertoivien vahvistimien sovellukset?
