8. Инвертирање на засилувач


Слика 36 (а) илустрира инвертен засилувач. Слика 36 (b) го прикажува еквивалентното коло користејќи го моделот op-amp развиен порано во ова поглавје.

Инвертирање на засилувач

Слика 36 - Засилувач на превртување

8.1 влез и излез отпор

Слика 36 (b) е сведена на Слика 37 (а) ако дозволиме, 

Поедноставен инвертен модел за засилувач

Слика 37 - Поедноставен модел за засилување на инвертирањето

Разумно е да се претпостави дека овие нееднаквости се применуваат затоа што, ако тие не се вистинити, излезот ќе го вчита влезот и ќе се намали добивката.

Може да се искористи односот на делител на напонот

(71)

и равенката на јамка

(72)

Влезниот отпор, Rin, се добива од Слика 37 (б), каде што го заменивме зависен извор со еквивалентен отпор. Вредноста на овој отпор е v-/јас " која се наоѓа од равенката (72). За големи G (т.е., ), највисокиот отпор на Слика 37 (б) е приближно нула, и .

Излезниот отпор на инвертирачкиот засилувач е ист како оној на невертувачкиот засилувач. Така,

(73)

 

8.2 напон добивка

Ние ги користиме еквивалентните кола на Слика 36 (b) и Слика 37 (а) за да се одреди зголемувањето на напонот. Инверзната влезна добивка, A- = vнадвор/vin, се добива од колото на Слика 37 (а), со што повторно ги правиме истите претпоставки што ги направивме во изнаоѓањето на излезниот отпор.

Овие претпоставки го намалуваат колото на оној прикажан на Слика 38 (а), каде што сме го промениле изворот на напон во серија со отпорност на струен извор паралелно со отпор. Отпорителите потоа може да се комбинираат за да се добие колото на Слика 38 (б). Конечно, сегашниот извор се претвора назад во изворот на напон за да се добие поедноставеното коло на Слика 38 (c).

Еквалацијата на јамката за ова коло е дадена со

(74)

 

Од vнадвор = Govd, инверзното зголемување на напонот е

(75)

Слика 38 (делови a, b, c) - Инвертирање на влезна добивка

Ние можеме да го потврдиме овој резултат во однос на добивката на идеалниот оп-засилувач со тоа што ќе ги приближиме: RA << 2Rcm G >> 1. Потоа

(76)

Ова е исто како и резултатот пронајден порано за поедноставениот модел.

8.3 повеќекратни влез засилувачи

(39)

Ако напон va, vb,…, vm се применуваат на збирната спојка (инвертирање на влезот на оп-ампер) преку отпорници Ra, Rb,, Rm, соодветно, како што е прикажано на Слика 39, излезниот напон е

(77)

За да постигнеме рамнотежа на рамнотежа, избираме

(78)

Да дефинираме

(79)

Тогаш излезниот отпор

(80)

Да претпоставиме дека сега се користат само два влеза. Тогаш излезниот напон

(81)

Влезниот отпор во va е приближно еднаква на Ra, и влезот отпор во vb е приближно Rb. Ние можеме да го направиме ова коло едно лето со две влезни влезни единици со излезен напон од

(82)

со поставување RF = Ra = Rb. Отпорот од неинверзибилниот влезен терминал до земјата е избран за да се постигне рамнотежа на пристрасност. Така, R1 = RF/ 3, а ние имаме

(83)

Едноставно добивање (т.е., не единство) две влезни лето се добива со поставување    . Во овој случај, излезниот напон е

(84)

Влезниот отпор е приближно R. Од RA = R/ 2,

(85)

If m влезовите се сумираат преку еднакви отпорници (на пример R), излезниот напон е

(86)

За овој повеќекратен влез со повеќекратно внесување со лето, отпорот на влезот на секој влез е приближно R. Од RA = R/m,

(87)

(88)

Излезниот отпор е

(89)

пример

Дизајнирајте и анализирајте три-влез инвертирање засилувач со користење на 741 op-amp каде

и влезот отпор е Rмин = 8 kΩ.

решение: Ние го користиме методот за дизајн на Поглавјето „Идеални оперативни засилувачи“ за да најдеме X = 0, Y = 9, Z = -10.

Потоа

Множител на добивка на засилувачот е 1 +RF/RA = 10. Влезниот отпор го наоѓаме на следниов начин:

Излезниот отпор е приближно 75 (10) / 105 = 7.5 mΩ. За да постигнеме рамнотежа на рамнотежа, ја поставивме