2. Inverzní zesilovač

AKTUÁLNÍ - 2. Invertující zesilovač
PREVIOUS- 1. Ideální zesilovače
NEXT-3. Neinvertující zesilovač

Inverzní zesilovač

Invertující zesilovač

Obrázek 3- Invertující op-amp

Obrázek 3 (a) ilustruje invertující zesilovač se zpětnou vazbou a obrázek 3 (b) ukazuje ekvivalentní obvod pro tento ideální invertující obvod op-amp. Použili jsme vlastnosti ideálního operačního zesilovače k ​​modelování vstupu operačního zesilovače jako otevřeného obvodu. Řízený zdroj je Gvd, ale za daných předpokladů nebudeme muset tyto informace používat explicitně. Chceme řešit výstupní napětí, vout, pokud jde o vstupní napětí, va. Píšeme rovnice pro v+ a v- a pak nastavte tyto výrazy na sebe. Od proudu přes R je nula,

(12)

Rovnice Kirchhoffova uzlu na v- výnosy,

(13)

Od v+ = v- a v+ = 0 v- je také nula. Proto máme jednu rovnici ve dvou neznámých, va a vout, takže můžeme řešit zisk uzavřené smyčky,

(14)

Všimněte si, že zisk uzavřené smyčky vout /va, je záporná (obrácená) a závisí pouze na poměru dvou rezistorů, RF /Ra. Je nezávislý na velmi vysokém zisku s otevřenou smyčkou, G. Tento žádoucí výsledek je způsoben použitím zpětné vazby části výstupního napětí k odečtení od vstupního napětí. Zpětná vazba z výstupu na vstup RF slouží k pohonu diferenciálního napětí, vd = v+ - v-, blízko nuly. Protože neinvertující vstupní napětí, v+, je nula, zpětná vazba má vliv jízdy v- na nulu. Proto, na vstupu op-amp,

(15)

Bez ohledu na to, jak složitý je ideální op-amp obvod, může technik po tomto jednoduchém postupu rychle analyzovat (a brzy navrhnout) op-amp systémy.

Nyní můžeme tento výsledek rozšířit na případ více vstupů.

 

Op-amp obvod, ideální operační zesilovač

Obrázek 4-Op-amp obvod

Zesilovač zobrazený na obrázku (4) produkuje výstup, který je záporným váženým součtem několika vstupních napětí.

Od proudu přes R je nula, v+ = 0. Rovnice uzlu na invertujícím vstupním terminálu je dána rovnicí (16):

(16)

Od v+ = v-, pak v+ = 0 = v- a najdeme vout z hlediska vstupů následovně:

(17)

Rozšíření na n vstupy jsou jednoduché.

APLIKACE

Analyzujte následující obvody pomocí simulátoru obvodů TINACloud a určete Vout pokud jde o vstupní napětí, kliknutím na níže uvedené odkazy.

1- Simulace obvodů s jednoduchým invertujícím zesilovačem

Simulace obvodů zesilovače napětí 2-