7. Неинвертибилен засилувач

Неинвертибилен засилувач
Неинвертибилни засилувачи, оперативни засилувачи

Слика 29 - Неинвертен засилувач

Слика 29 (а) го илустрира не-инвертен засилувач, и Слика 29 (b) го покажува еквивалентното коло.

Влезниот напон се применува преку R1 во не-инвертирање терминал.

7.1 влезни и излезни отпори

на влез отпор на овој засилувач се наоѓа со одредување на еквивалентот на Thevenin на влезно коло. Отпорноста на оптоварување е нормално таква Rоптоварување >> Ro. Ако ова не е точно, ефективната добивка би се намалила и ефективната вредност на Ro би била паралелна комбинација на Ro со Rоптоварување. Дозволете ни повторно да дефинираме и R 'F = RF + Ro. Ќе занемариме R1, бидејќи тоа е многу помалку од Rin. Оттогаш Rоптоварување >> Ro, можеме да ја намалиме Слика 29 (а) на поедноставената форма на Слика 30 (а).

оперативни засилувачи, оп-засилувач, практичен оп-засилувач

Слика 30 - Намалени кола за влезен отпор

Ние го наоѓаме еквивалентот на Thevenin на колото опкружен со елиптичната крива, што резултира со слика 30 (b). На слика 30 (в), отпорот кон десно на 2Rcm е дадена од v/јас. Со цел да се оцени ова, ние пишуваме една јамка равенка за да се добие

(53)

Затоа,

(54)

Влезниот отпор е паралелна комбинација на оваа количина со 2Rcm.

(55)

Потсетиме дека, R 'F = RF + Ro, и Rоптоварување >> Ro. Ако ги задржиме само најзначајните термини и забележиме дека Rcm е голем, равенката (55) се намалува

(56)

каде што повторно го користиме напонот на нулта фреквенција, Go.

Равенката (56) може да се користи за да се најде влезниот отпор на опсегот на 741. Ако ги замениме вредностите на параметарот како што е дадено во Табела 1, станува равенка (56)

Ние повторно ги користиме претпоставките дека Rcm е голем, тоа е R 'F » RF R 'A » RA. Тогаш излезниот отпор на 741 op-amp е даден од

(57)

ПРИМЕР

Пресметајте го влезниот отпор за следбеникот за добивање единство, прикажан на Слика 31 (а).

Единство-добивка следбеник

Слика 31 - Следбеник на добивка на единство

решение:  Еквивалентно коло е прикажано на Слика 31 (б). Бидејќи ја претпоставуваме добивката со нулта фреквенција, Go, и резистенцијата на заедничкиот режим, Rcm, се високи, можеме да го занемариме терминот  во споредба со (1 +Go)Ri. Равенката (57) не може да се користи бидејќи RA = 0. Влезниот отпор потоа се дава од

Ова е обично еднакво на 400 MΩ или повеќе, па можеме да занемариме R1 (т.е., во собата R1 = 0).

7.2 напон добивка

Ние сакаме да го одредиме зголемувањето на напонот, A+ за невертувачкиот засилувач на Слика 32 (а).

Невербувачки засилувач

Слика 32 - невратен засилувач

Оваа добивка е дефинирана од

(58)

Еквивалентно коло е прикажано на Слика 32 (б). Ако претпоставиме RF>>Ro, Rоптоварување>>Ro и, колото може да се намали на она што е прикажано на Слика 32 (c). Ако понатаму се дефинира, тогаш резултатот е Слика 32 (d).

Препорачаните услови се пожелни за да се спречи намалување на ефективната добивка. Операцијата за земање на еквиваленти на ТЕВЕНИН модифицира зависен извор на напон и извор на возење, како што е прикажано на Слика 32 (г). Забележи го тоа

(59)

Излезниот напон е даден со

(60)

Можеме да најдеме i со примена на KVL во колото на Слика 32 (г) за да се добие

(61)

(62)

каде

   што значи  .

Решавање на тековната, i, добиваме

(63)

Напонот се зголемува со соодносот на излезот со влезниот напон.

(64)

Како проверка на овој резултат, можеме да го намалиме моделот на оној на идеалниот оп-засилувач. Ние ја користиме добиената нулта фреквенција, Go, во местото на G во равенката (64), а исто така и следните еднакви.

(65)

Кога ќе дозволиме , Равенката (64) станува

(66)

што се согласува со резултатот за идеализиран модел.

пример

Најди ги придобивките на единството-добивка следбеник прикажан на Слика 33.

Единство добивка, практични op-засилувачи, оперативни засилувачи

Слика 33 - единство добива следбеникрешение:  Во ова коло, , R 'A = 2Rcm, и RF << R 'A. Претпоставуваме дека Go е голем, , и ние поставивме R1 = RF. Равенката (64) потоа се намалува на

(67)

so vнадвор = vin како што се очекуваше.

 

7.3 повеќекратни влез засилувачи

Ние ги прошируваме претходните резултати на случајот на не-инвертирачкиот засилувач со повеќе напонски влезови. Слика 34 покажува повеќе-влез не-инвертирање засилувач.

Повеќекратен влезен не-инвертен засилувач

Слика 34 - засилувач со повеќе влезни не-инвертирање

Ако влезови v1, v2, v3,, vn се применуваат преку влезните отпори R1, R2, R3,, Rn, добиваме посебен случај на општиот резултат изведен во Поглавјето „Идеални оперативни засилувачи“, како што следува:

(68)

Ние избираме

(69)

за да се постигне рамнотежа на пристрасност. Излезниот отпор се наоѓа од равенката (52).

Како посебен пример, да го одредиме излезен напон на две влезни лето на Слика 35.

(35)

Излезниот напон се наоѓа од равенката (68), и тоа:

(70)

Ние избираме   за да се постигне рамнотежа на пристрасност. Ако претпоставиме RF = R1 = R2 = RA, тогаш равенката (70) се намалува vнадвор = v1 + v2, што е лето со два влеза со единство.