7. Amplificator neinvestitor
CURENT - 7. Amplificator fără inversare
PREVIOUS- 6. Simularea computerizată a circuitelor op-amp
Amplificator neinvestitor
Figura 29 - Amplificatorul fără inversare
Figura 29 (a) ilustrează amplificator non-invers, iar figura 29 (b) arată circuitul echivalent.
Tensiunea de intrare este aplicată prin R1 în terminalul neinversiv.
Rezistențe de intrare și ieșire 7.1
rezistența la intrare din acest amplificator se găsește prin determinarea echivalentului Thevenin al circuitului de intrare. Rezistența la sarcină este, în mod normal, astfel încât Rîncărca >> Ro. Dacă acest lucru nu ar fi adevărat, câștigul efectiv ar fi redus și valoarea efectivă a lui Ro ar fi combinația paralelă dintre Ro cu Rîncărca. Să definim din nou și R 'F = RF + Ro. Vom neglija R1, deoarece este mult mai puțin decât Rin. De atunci Rîncărca >> Ro, putem reduce Figura 29 (a) la forma simplificată din Figura 30 (a).
Figura 30 - Circuite reduse pentru rezistența la intrare
Gasim echivalentul Thevenin al circuitului inconjurat de curba eliptica, rezultand Figura 30 (b). În figura 30 (c), rezistența la dreapta lui 2Rcm este dat de v/eu '. Pentru a evalua acest lucru, vom scrie o ecuație de buclă pentru a obține
(53)
Prin urmare,
(54)
Rezistența la intrare este combinația paralelă a acestei cantități cu 2Rcm.
(55)
Reamintim că, R 'F = RF + Ro, și Rîncărca >> Ro. Dacă păstrăm doar termenii cei mai semnificativi și observăm asta Rcm este mare, Ecuația (55) se reduce la
(56)
unde vom folosi din nou câștigul de tensiune de frecvență zero, Go.
Ecuația (56) poate fi utilizată pentru a găsi rezistența de intrare a op-amp 741. Dacă înlocuim valorile parametrilor așa cum sunt prezentate în Tabelul 1, Ecuația (56) devine
Noi folosim din nou ipotezele care Rcm este mare, adică R 'F » RF și R 'A » RA. Apoi rezistența de ieșire a unui op-amp 741 este dată de
(57)
EXEMPLU
Calculați rezistența de intrare pentru următorul element de câștig de unitate prezentat în Figura 31 (a).
Figura 31 - Urmăritor de câștig de unitate
Soluţie: Circuitul echivalent este prezentat în Figura 31 (b). Deoarece ne asumăm câștigul de frecvență zero, Go, și modul de rezistență comună, Rcm, sunt mari, putem neglija termenul 
comparativ cu (1 +Go)Ri. Ecuația (57) nu poate fi utilizată încă RA = 0. Rezistența la intrare este dată apoi de
Aceasta este de obicei egală cu 400 MΩ sau mai mult, astfel încât să putem neglija R1 (adică, setat R1 = 0).
Creșterea tensiunii 7.2
Dorim să determinăm câștigul de tensiune, A+ pentru amplificatorul neinversiv al Figura 32 (a).
Figura 32 - Amplificator neinversiv
Acest câștig este definit de
(58)
Circuitul echivalent este prezentat în Figura 32 (b). Dacă presupunem RF>>Ro, Rîncărca>>Ro și, circuitul poate fi redus la cel prezentat în Figura 32 (c). Dacă definim în continuare, rezultă Figura 32 (d).
Condițiile presupuse sunt de dorit pentru a preveni reducerea câștigului efectiv. Operația de preluare a echivalenților Thevenin modifică sursa de tensiune dependentă și sursa de tensiune de conducere ca în figura 32 (d). Rețineți că
(59)
Tensiunea de ieșire este dată de
(60)
Putem găsi i prin aplicarea KVL la circuitul din figura 32 (d) pentru a obține
(61)
(62)
Unde
și 
implicând 
.
Rezolvarea pentru actuale, i, noi obținem
(63)
Câștigul de tensiune este dat de raportul de ieșire la tensiunea de intrare.
(64)
Ca o verificare a acestui rezultat, putem reduce modelul la cel al op-amp ideal. Folosim câștigul de frecvență zero, Go, in locul G în Ecuația (64) și, de asemenea, următoarele egalități.
(65)
Când l-am lăsat 
, Ecuația (64) devine
(66)
care este de acord cu rezultatul pentru modelul idealizat.
Exemplu
Găsiți câștigul urmăritorului unitate-câștig prezentat în Figura 33.
Figura 33 - Unitate câștigătoareSoluţie: În acest circuit, 
, R 'A = 2Rcm, și RF << R 'A. Presupunem asta Go este larg, 
, și am stabilit R1 = RF. Ecuația (64) se reduce apoi la
(67)
so vafară = vin cum era de așteptat.
7.3 Amplificatoare multiple de intrare
Extindem rezultatele anterioare la cazul amplificatorului neinversiv cu intrări multiple de tensiune. Figura 34 prezintă un amplificator neinversiv cu mai multe intrări.
Figura 34 - Amplificator non-inversor cu intrare multiplă
În cazul intrărilor v1, v2, v3, ..., vn se aplică prin rezistențe la intrare R1, R2, R3, ..., Rn, obținem un caz special al rezultatului general derivat în capitolul „Amplificatoare operaționale ideale”, după cum urmează:
(68)
Noi alegem
(69)
pentru a obține un echilibru părtinitor. Rezistența la ieșire se găsește din Ecuația (52).
Ca exemplu specific, să determinăm tensiunea de ieșire din vara cu două intrări din Figura 35.
(35)
Tensiunea de ieșire se găsește din Ecuația (68), după cum urmează:
(70)
Noi alegem 
pentru a obține un echilibru părtinitor. Dacă presupunem RF = R1 = R2 = RA, atunci Ecuația (70) se reduce la vafară = v1 + v2, care este o vară de unitate de câștig cu două intrări.