Termin wzmacniacz operacyjny lub wzmacniacz operacyjny jest w zasadzie urządzeniem wzmacniającym napięcie. Wykorzystuje zewnętrzne informacje zwrotne składniki między jego wejściami, a także zaciskami wyjściowymi, takimi jak rezystory i kondensatory. Idealny wzmacniacz operacyjny ma różne charakterystyki, w tym wzmocnienie w otwartej pętli jest nieskończone, rezystancja wejściowa jest nieskończona, rezystancja o / p wynosi zero, offset wynosi zero i wysokie BW. Wzmacniacz operacyjny zawiera trzy terminale, a mianowicie dwa wejścia i jedno wyjście. Dwa zaciski wejściowe są odwracające i nieodwracające, podczas gdy trzeci zacisk jest wyprowadzany. Wzmacniacze te są szeroko stosowane do wykonywania operacji matematycznych i do kondycjonowania sygnału, ponieważ są prawie idealne do wzmacniania prądu stałego. W tym artykule omówiono główną różnicę między wzmacniaczem odwracającym i nieodwracającym
Co to jest wzmacniacz odwracający i nieodwracający?
Wiedzieć o tym, co jest odwracalne i nieodwracające wzmacniacze przede wszystkim musimy znać jego definicje, a także różnice między nimi. Różnica między tymi dwoma obejmuje głównie następujące elementy.
Co to jest wzmacniacz odwracający?
W tego typu wzmacniacz , o / p jest dokładnie 180 stopni w fazie względem wejścia. Gdy do obwodu zostanie przyłożone napięcie + Ve, wówczas o / p obwodu będzie wynosić –Ve. Schemat obwodu wzmacniacza odwracającego pokazano poniżej.
wzmacniacz odwracający
Po założeniu, że ten wzmacniacz jest idealny, musimy zastosować wirtualną krótką koncepcję na zaciskach i / p wzmacniacza operacyjnego. Więc napięcie na obu zaciskach jest równoważne.
Zastosować KCL (aktualne prawo Kirchhoffa) w węźle odwracającym obwodu wzmacniacza
(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0
Upraszczając powyższe terminy otrzymamy następujący wzór.
Wzmocnienie napięcia (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri
Wzmocnienie wzmacniacza odwracającego wynosi Av = –Rf / Ri
Co to jest wzmacniacz nieodwracający?
W tego rodzaju wzmacniaczu wyjście jest dokładnie w fazie do wejścia. Kiedy do obwodu zostanie przyłożone napięcie + Ve, to o / p będzie dodatnie. Faza o / p jest nieodwrócona. Schemat obwodu wzmacniacza nieodwracającego pokazano poniżej.
wzmacniacz nieodwracający
Gdy op-am zostanie uznany za ideał, musimy użyć wirtualnego krótkiego pojęcia. Zatem napięcie na obu zaciskach jest sobie równe.
Zastosuj KCL w węźle odwracającym w obwodzie
(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0
Modyfikując powyższe warunki, możemy otrzymać następujący wzór.
Off (wzmocnienie napięcia) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)
Wzmocnienie wzmacniacza nieodwracającego wynosi Av = (1 + Rf / Ri)
Różnica między wzmacniaczem odwracającym i nieodwracającym
Wzmacniacz odwracający | Wzmacniacz nieodwracający |
| Typ sprzężenia zwrotnego zastosowany w tym wzmacniaczu to bocznik napięcia lub ujemne sprzężenie zwrotne. | Typ sprzężenia zwrotnego zastosowany w tym wzmacniaczu to szereg napięć lub ujemne sprzężenie zwrotne. |
| Napięcia wejściowe i wyjściowe tego wzmacniacza są w fazie | Napięcia wejściowe i wyjściowe tego wzmacniacza są poza fazą |
| Wyjście tego wzmacniacza jest odwrócone. | Wyjście tego wzmacniacza jest w fazie z sygnałem wejściowym. |
| W tym wzmacniaczu napięcie odniesienia można podać na zacisk odwracający
| W tym wzmacniaczu napięcie odniesienia można podać na zacisk nieodwracający
|
| Wzmocnienie tego wzmacniacza to Av = - Rf / Ri | Wzmocnienie nieodwracającego wzmacniacza Av = (1+ Rf / Ri). |
| Opór i / p zmniejsza się z powodu sprzężenia zwrotnego –Ve. | Opór i / p wzrasta z powodu sprzężenia zwrotnego –Ve. |
| Wzmocnienie napięcia tego wzmacniacza można zmieniać, gdy jest mniejsze, większe lub równe 1 | Wzmocnienie napięciowe tego wzmacniacza wynosi> 1 |
| Impedancja i / p to R1 | Impedancja i / p jest bardzo duża |
FAQs
1). Co to jest wzmacniacz odwracający i nieodwracający?
Wzmacniacz, który ma 180 stopni na wyjściu fazowym w stosunku do wejścia, jest znany jako wzmacniacz odwrócony, podczas gdy wzmacniacz, który ma o / p w fazie w odniesieniu do i / p, jest znany jako wzmacniacz nieodwracający.
2). Jaka jest funkcja wzmacniacza odwracającego?
Ten wzmacniacz jest używany do spełnienia kryteriów Barkhausena w obwodach oscylatora w celu generowania trwałych oscylacji.
3). Do czego służą wzmacniacze nieodwracające?
Wzmacniacze nieodwracające są używane głównie tam, gdzie wymagana jest wysoka impedancja i / p.
4). Jaka jest funkcja wzmacniacza nieodwracającego?
Służy do zapewnienia wysokiej impedancji wejściowej
5). Jakie sprzężenie zwrotne jest używane we wzmacniaczu odwracającym?
Ten wzmacniacz wykorzystuje sprzężenie zwrotne -Ve do precyzyjnej kontroli wzmocnienia wzmacniacza, jednak powoduje spadek wzmocnienia we wzmacniaczach.
6). Co to jest wejście odwracające?
Wzmacniacz operacyjny ma trzy terminale, takie jak dwa wejścia i jedno wyjście, przy czym jedno z wejść jest znane jako wejście odwracające i jest oznaczone minusem (-)
7). Jaki jest zysk napięciowy wzmacniacza odwracającego?
Wzmocnienie napięcia (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin
8). Jaki jest przyrost napięcia wzmacniacza nieodwracającego?
Wzmocnienie napięcia (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)
9). Jaki jest wpływ negatywnego sprzężenia zwrotnego na nieodwracający wzmacniacz?
- Impedancja wejściowa zostanie zwiększona, a wyjściowa zostanie zmniejszona.
- Szerokość pasma zostanie zwiększona
- Szum wyjściowy wzmacniacza zostanie zredukowany
- Zmniejszony zostanie wpływ hałasu.
Tak więc chodzi o różnicę między wzmacniacze odwracające i nieodwracające . W większości przypadków wzmacniacz odwracający jest najczęściej używany ze względu na jego cechy, takie jak niska impedancja, mniejsze wzmocnienie itp. Zapewnia przesunięcia fazowe sygnału do analizy sygnału w obwodach komunikacyjnych. Dotyczy to implementacji układów filtrujących, takich jak Czebyszew, Butterworth itp. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zastosowania wzmacniaczy odwracających i nieodwracających?
