7. 비 반전 증폭기
비 반전 증폭기
그림 29 (a)는 비 반전 증폭기, 그림 29 (b)는 등가 회로를 보여줍니다.
입력 전압은 R1 비 반전 단자에 연결합니다.
7.1 입력 및 출력 저항
XNUMXD덴탈의 입력 저항 이 증폭기의 Thevenin은 입력 회로의 Thevenin 등가물을 결정함으로써 발견됩니다. 부하 저항은 일반적으로 R하중 >> Ro. 이것이 사실이 아니라면, 실질적인 이득은 감소 될 것이고, Ro 의 병렬 조합이 될 것이다. Ro 과 R하중. 다시 정의하고 아르 자형'F = RF + Ro. 우리는 방치 할 것이다. R1, 그것보다 훨씬 적기 때문에 Rin. 지금부터 R하중 >> Ro, 그림 29 (a)를 그림 30 (a)의 단순화 된 형식으로 줄일 수 있습니다.
우리는 Thevenin이 타원 곡선으로 둘러싸여있는 회로를 찾음으로써 그림 30 (b)를 얻습니다. 그림 30 (c)에서 2의 오른쪽에 대한 저항Rcm ~에 의해 주어진다. v/나는'. 이를 평가하기 위해 루프 방정식을 작성하여
따라서,
입력 저항은이 양과 2의 병렬 조합입니다Rcm.
리콜, 아르 자형'F = RF + Ro및 R하중 >> Ro. 우리가 가장 중요한 용어만을 사용하고 Rcm 가 크면 방정식 (55)은
여기서 우리는 다시 제로 주파수 전압 이득을 사용하는데, Go.
방정식 (56)은 741 연산 증폭기의 입력 저항을 찾는 데 사용할 수 있습니다. 표 1에 주어진 매개 변수 값을 대입하면 식 (56)는
우리는 다시 가정을 사용합니다. Rcm 크다. 아르 자형'F » RF 과 아르 자형'A » RA. 그러면 741 연산 증폭기의 출력 저항은
예
그림 31 (a)에 표시된 단일 이득 팔로워의 입력 저항을 계산합니다.
해결 방법 : 등가 회로는 그림 31 (b)에 나와 있습니다. 우리는 제로 주파수 이득을 가정하기 때문에, Go, 공통 모드 저항, Rcm, 높다, 우리는 그 용어를 소홀히 할 수있다. (1 +Go)Ri. 방정식 (57)은 이후로 사용할 수 없습니다. RA = 0. 입력 저항은 다음과 같이 주어진다.
이것은 일반적으로 400 MΩ 이상이므로 무시할 수 있습니다. R1 (즉, 집합 R1 = 0).
7.2 전압 이득
전압 이득을 결정하고, A+ 그림 32 (a)의 비 반전 증폭기의 경우.
이 이득은 다음과 같이 정의됩니다.
등가 회로는 그림 32 (b)에 나와 있습니다. 우리가 가정한다면 RF>>Ro, R하중>>Ro 회로는 그림 32 (c)에 표시된 것까지 줄일 수 있습니다. 추가로 정의하면 그림 32 (d)가 결과로 나타납니다.
가정 된 조건은 유효 이득의 감소를 방지하기 위해 바람직하다. Thevenin 등가물을 취하는 동작은 그림 32 (d)에서와 같이 종속 전압 소스와 구동 전압 소스를 수정합니다. 유의 사항
출력 전압은
우리는 찾을 수있다. i 그림 32 (d)의 회로에 KVL을 적용하여
어디에
과 암시하는 .
현재, i, 우리는
전압 이득은 입력 전압 대 출력의 비율로 나타냅니다.
이 결과를 확인하기 위해 이상적인 연산 증폭기의 모델로 줄일 수 있습니다. 우리는 제로 주파수 이득을 사용하는데, Go, 대신에 G (64) 및 다음 동등성에 따라 결정됩니다.
우리가 , 방정식 (64)은 다음과 같이됩니다.
이상화 된 모델에 대한 결과와 일치합니다.
예
그림 33에 표시된 단일 이득 추종자의 이득을 찾습니다.
그림 33 - 통합 이득 추종자해결 방법 : 이 회로에서, , 아르 자형'A = 2Rcm및 RF << 아르 자형'A. 우리는 Go 큰, , 우리는 R1 = RF. 방정식 (64)는 다음으로 감소합니다.
(67)
so v아웃 = vin 예상대로
7.3 다중 입력 증폭기
이전의 결과는 다중 전압 입력을 갖는 비 반전 증폭기의 경우까지 확장된다. 그림 34은 다중 입력 비 반전 증폭기를 보여줍니다.
입력 v1, v2, v3,…, vn 입력 저항을 통해 적용된다. R1, R2, R3,…, Rn, 우리는 다음과 같이“이상적인 연산 증폭기”장에서 파생 된 일반적인 결과의 특별한 경우를 얻습니다.
우리는 선택합니다
바이어스 균형을 달성한다. 출력 저항은 식 (52)에서 구합니다.
구체적인 예로서 그림 35의 2 입력 합산 기의 출력 전압을 결정합시다.
출력 전압은 다음과 같이 식 (68)에서 구할 수 있습니다.
우리는 선택합니다 바이어스 균형을 달성한다. 우리가 가정한다면 RF = R1 = R2 = RA, 방정식 (70)은 v아웃 = v1 + v2, 이것은 단일성 이득 2 - 입력 여름이다.