2. Invertirajuće pojačalo

Invertirajuće pojačalo

Invertirajuće pojačalo

Slika 3 - Invertirajući op-amp

Slika 3 (a) prikazuje invertirajuće pojačalo s povratnom spregom, a slika 3 (b) prikazuje ekvivalentni krug za ovaj idealni invertirajući op-amp krug. Koristili smo svojstva idealnog op-pojačala za modeliranje ulaza op-pojačala kao otvorenog kruga. Kontrolirani izvor je Gvd, ali pod navedenim pretpostavkama nećemo morati eksplicitno koristiti te informacije. Želimo riješiti za izlazni napon, vvanu smislu ulaznog napona, va, Pišemo jednadžbe za v+ i v- i zatim postavite ove izraze jednako jedan drugom. Od trenutka prolaska R je nula,

(12)

Također i Kirchhoffova jednadžba čvora na v- prinosi,

(13)

Od v+ = v- i v+ = 0, onda v- je također nula. Dakle, imamo jednu jednadžbu u dvije nepoznanice, va i vvan, tako da možemo riješiti dobit od zatvorene petlje kao,

(14)

Primijetite da dobitak zatvorene petlje, vvan /va, je negativan (invertiran) i ovisi samo o omjeru dva otpornika, RF /Ra, Neovisno je o vrlo visokom dobitku otvorene petlje, G, Ovaj poželjni rezultat je uzrokovan uporabom povratne veze dijela izlaznog napona za oduzimanje od ulaznog napona. Povratne informacije od izlaza do ulaza RF služi za pogon diferencijalnog napona, vd = v+ - v-, blizu nule. Od neinvertirajućeg ulaznog napona, v+, je nula, povratne informacije imaju učinak vožnje v- na nulu. Dakle, na ulazu op-amp,

(15)

Bez obzira na to koliko je složen idealan op-amp sklop, slijedeći ovu jednostavnu proceduru inženjer može brzo analizirati (i uskoro dizajnirati) op-amp sustave.

Sada možemo proširiti ovaj rezultat na slučaj višestrukih ulaza.

 

Krug op-amp, Idealno operativno pojačalo

Slika 4 - Op-amp sklop

Pojačalo prikazano na slici (4) proizvodi izlaz koji je negativno ponderirano sumiranje nekoliko ulaznih napona.

Od trenutka prolaska R je nula, v+ = 0. Jednadžba čvora na invertirajućem ulaznom terminalu je dana jednadžbom (16):

(16)

Od v+ = v-, A zatim v+ = 0 = v- i nalazimo vvan u smislu inputa kako slijedi:

(17)

Proširenje na n ulazi su jednostavni.

PROGRAMI

Analizirajte sljedeće krugove pomoću simulatora kruga TINACloud kako biste odredili Vvan u smislu ulaznih napona klikom na linkove ispod.

1- Simulacija kruga za pojedinačno okretno pojačalo

2- simulacija kruga pojačala razdjelnika napona