Invertující vs neinvertující zesilovač
Invertující zesilovač a neinvertující zesilovač jsou dva zesilovače, které jsou navrženy pomocí operačního zesilovače. Invertující zesilovač využívá invertující vstup operačního zesilovače jako hlavní vstup, zatímco neinvertující vstup je uzemněn. Neinvertující zesilovač využívá neinvertující vstup operačního zesilovače jako hlavní vstup, zatímco je invertující vstup uzemněn. Oba tyto režimy zesilovače jsou velmi důležité v obvodech operačních zesilovačů. Tyto obvody jsou široce používány v sčítacích obvodech, multiplikátorech, derivačních obvodech, integračních obvodech, logických hradlech a mnoha dalších obvodech navržených pomocí operačního zesilovače. V tomto článku probereme, co jsou invertující zesilovač a neinvertující zesilovač, jejich aplikace, podobnosti mezi těmito dvěma a nakonec rozdíl mezi invertujícím zesilovačem a neinvertujícím zesilovačem.
Co je to invertující zesilovač?
Abyste pochopili, co je to invertující zesilovač, musíte nejprve pochopit, co je to operační zesilovač. Operační zesilovač má dvě vstupní svorky, dva napájecí vstupy a jednu výstupní svorku. Vstupní svorky jsou známé jako invertující vstup a neinvertující vstup. Ideální operační zesilovač má zisk nekonečna s nekonečným odporem mezi vstupními svorkami a nulovým odporem na výstupní svorce. V praxi je vstupní odpor velmi velký a výstupní odpor velmi malý. Maximální výstupní napětí operačního zesilovače se rovná provoznímu napětí přicházejícímu z externího zdroje energie. Operační zesilovač je diferenciální zesilovač, což znamená, že zesilovač zesiluje rozdíl napětí mezi invertujícím vstupem a neinvertujícím vstupem.
Invertující zesilovač je navržen tak, že dává vstup do invertujícího vstupu a uzemňuje neinvertující konec. Výstupní signál je saturován i pro velmi malý vstupní signál kvůli teoretickému nekonečnému zesílení operačního zesilovače. Výstupní signál je o 1800 mimo fázi (invertovaný) se vstupním signálem. Zpětnovazební rezistor a vstupní rezistor jsou připojeny k obvodům za účelem snížení zesílení a stabilizace signálu. Invertující zesilovač má lineární variaci s ohledem na inverzní hodnotu vstupního odporu, když je zpětnovazební odpor pevný.
Co je to neinvertující zesilovač?
Neinvertující zesilovač je další režim zesilovače navržený pomocí operačního zesilovače. Výstupní signál, když je vstup dán neinvertujícímu vstupu, je ve fázi se vstupním signálem. Když je dán zpětnovazební rezistor se zápornou zpětnou vazbou a je umístěn vstupní odpor, zesilovač je stabilizován. V tomto režimu má zesilovač lineární vztah mezi zesílením a inverzní hodnotou vstupního odporu, když je zpětnovazební rezistor pevný. Existuje však hodnota zesílení, když je zpětnovazební odpor nulový. Díky tomu je neinvertující zesilovač k ničemu při sčítání, násobení a odečítání obvodů.
Jaký je rozdíl mezi invertujícím zesilovačem a neinvertujícím zesilovačem?
• Invertující zesilovač poskytuje invertovaný výstup, zatímco neinvertující zesilovač poskytuje výstup, který je ve fázi se vstupním signálem.
• Zesílení invertujícího zesilovače při použití se zápornou zpětnou vazbou je přímo úměrné poměru zpětnovazebního odporu/vstupního odporu. Zisk neinvertujícího zesilovače je také úměrný výše uvedenému poměru, ale s hodnotou interceptu.
