8. Invertáló erősítő
JELENLEG - 8. Invertáló erősítő
ELŐZŐ - 7. Nem invertáló erősítő
Az 36 (a) ábra egy inverz erősítőt ábrázol. Az 36 (b) ábra az előző fejezetben kifejlesztett op-amp-modell alkalmazásával egyenértékű áramkört mutatja.
36. ábra - Invertáló erősítő
8.1 bemenet és kimeneti ellenállás
Az 36 (b) ábra az 37 (a) ábrára csökken, ha engedélyezzük, 
37 ábra - Egyszerűsített inverz erősítő modell
Indokolt feltételezni, hogy ezek az egyenlőtlenségek azért alkalmazandók, mert ha nem igazak, a kimenet betölti a bemenetet, és a nyereség csökken.
A feszültség-elválasztó kapcsolat felhasználható
(71)
és egy hurokegyenlet hozam
(72)
A bemeneti ellenállás, Rin, az 37 (b) ábrán látható, ahol a függő forrást egyenértékű ellenállással cseréltük ki. Ennek az ellenállásnak az értéke v-/én" amely az (72) egyenletből származik. Nagy G (azaz, 
) az 37 (b) ábrán a jobb szélső ellenállás körülbelül nulla, és 
.
Az inverz erősítő kimeneti ellenállása megegyezik a nem invertáló erősítőéval. És így,
(73)
8.2 feszültségnövekedés
Az 36 (b) és az 37 (a) ábra egyenértékű áramköreit használjuk a feszültségerősítés meghatározásához. Az inverz bemeneti nyereség, A- = vki/vin, az 37 (a) ábrán látható áramkörből nyerjük, ismételten ugyanazt a feltételezést, amit a kimeneti ellenállás megtalálásakor tettünk.
Ezek a feltételezések csökkentik az áramkört az 38 (a) ábrán látható áramkörre, ahol a feszültségforrást sorban állítottuk be, és ellenállással párhuzamosan ellenállást kaptunk egy áramforrással. Az ellenállások ezután kombinálhatók, hogy a 38 (b) ábrán látható áramkört kapjuk. Végül az áramforrás visszaáll a feszültségforrásra, hogy megkapjuk a 38 (c) ábra egyszerűsített áramkörét.
Az áramkör hurokegyenletét a
(74)
Óta vki = Govd, az inverz feszültségerősítés
(75)
38 ábra (a, b, c részek) - A bemeneti nyereség fordítása
Ezt az eredményt az ideális op-erősítő nyereségéhez viszonyítva ellenőrizhetjük úgy, hogy közelítjük meg: RA << 2Rcm és a G >> 1. Akkor
(76)
Ez ugyanaz, mint a korábban az egyszerűsített modellnél talált eredmény.
8.3 többszörös bemeneti erősítők
(39)
Ha a feszültség va, vb,…, vm az összegző csomópontra (az inverz bemenet op-amp-ra) az ellenállásokon keresztül kerül alkalmazásra Ra, Rb, ..., Rmaz 39 ábrán látható módon a kimeneti feszültség
(77)
Az elfogultsági egyensúly eléréséhez választunk
(78)
Határozzuk meg
(79)
Ekkor a kimeneti ellenállás
(80)
Tegyük fel, hogy most csak két bemenet kerül felhasználásra. Ekkor a kimeneti feszültség
(81)
A bemeneti ellenállás a va megközelítőleg egyenlő Ra, és a bemeneti ellenállás: vb megközelítőleg Rb. Ezt az áramkört egy egység-nyereségű két bemeneti nyárnak tudjuk megtenni, amelynek kimeneti feszültsége kb
(82)
a beállítással RF = Ra = Rb. A nem invertáló bemeneti terminál és a föld ellenállása úgy van megválasztva, hogy az egyensúlyi egyensúlyt elérje. És így, R1 = RF/ 3, és van
(83)
Az egyenlő nyereségű (azaz nem egység) két bemeneti nyár a beállítással érhető el 
és a 
. Ebben az esetben a kimeneti feszültség
(84)
A bemeneti ellenállás kb R. Mivel RA = R/ 2,
(85)
If m A bemeneteket egyenlő ellenállásokkal összegezzük (mondjuk R), a kimeneti feszültség
(86)
Ehhez az egyenlő nyereségű több bemeneti invertáló nyárhoz a bemeneti ellenállás megközelítőleg kb R. Mivel RA = R/m,
(87)
és a
(88)
A kimeneti ellenállás
(89)
Példa
Tervezzen és elemezzen egy három bemeneti inverz erősítőt egy 741 op-amp segítségével
és a bemeneti ellenállás Rperc = 8 kΩ.
Megoldás: A megtaláláshoz az „Ideális működési erősítők” fejezet tervezési módszerét alkalmazzuk X = 0, Y = 9, Z = -10.
Majd
Az erősítő erősítő szorzója 1 +RF/RA = 10. A bemeneti ellenállást a következőképpen találjuk:
A kimeneti ellenállás körülbelül 75 (10) / 105 = 7.5 mΩ. Az elfogultsági egyensúly eléréséhez beállítottuk
