7. Neinvertirni ojačevalnik
TOK - 7. Neinvertirni ojačevalnik
PREJŠNJA-6. Računalniška simulacija krogov op-amp
Neinvertirni ojačevalnik
Slika 29 - Neinvertirajoči ojačevalnik
Slika 29 (a) ponazarja neinvertirni ojačevalnikin slika 29 (b) prikazuje enakovredno vezje.
Vhodna napetost se izvede skozi R1 v neinvertirni terminal.
Vhodne in izhodne upornosti 7.1
O vhodni upor tega ojačevalnika najdemo z določitvijo ekvivalenta Thevenin vhodnega vezja. Obremenitveni upor je običajno tak, da Robremenitev >> Ro. Če to ne bi bilo res, bi se dobiček zmanjšal in dejanska vrednost. \ T Ro vzporedna kombinacija Ro z Robremenitev. Naj spet določimo in R 'F = RF + Ro. Zanemarili bomo R1, ker je toliko manj kot Rin. Zdaj od takrat Robremenitev >> Ro, lahko zmanjšamo sliko 29 (a) na poenostavljeno obliko slike 30 (a).
Slika 30 - Zmanjšana vezja za vhodni upor
Theveninov ekvivalent vezja, ki ga obkroža eliptična krivulja, najdemo na sliki 30 (b). Na sliki 30 (c) je upor na desni strani 2Rcm je podan z v/jaz'. Da bi to ocenili, napišemo enačbo zanke
(53)
Zato
(54)
Vhodni upor je vzporedna kombinacija te količine z 2Rcm.
(55)
Spomnimo se, da R 'F = RF + Roin Robremenitev >> Ro. Če obdržimo samo najpomembnejše izraze in to upoštevamo Rcm je velika, Equation (55) se zmanjša na
(56)
kjer spet uporabljamo napetost ničelne frekvence, Go.
Enačbo (56) lahko uporabimo za iskanje vhodnega upora op-amp 741. Če nadomestimo vrednosti parametrov, kot so podane v tabeli 1, postane enačba (56)
Ponovno uporabljamo predpostavke, da Rcm je velika R 'F » RF in R 'A » RA. Potem je izhodna upornost op-amp 741 podana z
(57)
PRIMER
Izračunajte vhodni upor za enoto za povečanje enotnosti, prikazano na sliki 31 (a).
Slika 31 - Zasledovalec enotnosti
rešitev: Ekvivalentno vezje je prikazano na sliki 31 (b). Ker predpostavljamo, da dobimo ničelno frekvenco, Goin odpornost na skupni način, Rcm, so visoki, lahko zanemarimo izraz 
v primerjavi z (1 +Go)Ri. Od takrat ni mogoče uporabiti enačbe (57) RA = 0. Vhodni upor je nato podan z
To je običajno enako 400 MΩ ali več, tako da lahko zanemarimo R1 (tj. nastavljen R1 =
Napetostna napetost 7.2
Želimo ugotoviti napetostni dobiček, A+ za neinvertirni ojačevalnik s slike 32 (a).
Slika 32 - Neinvertirni ojačevalnik
Ta dobiček je definiran z
(58)
Ekvivalentno vezje je prikazano na sliki 32 (b). Če predpostavimo RF>>Ro, Robremenitev>>Ro in, vezje se lahko zmanjša na tisto, ki je prikazano na sliki 32 (c). Če nadalje definiramo, potem prikažemo rezultate 32 (d).
Predvideni pogoji so zaželeni, da se prepreči zmanjšanje dejanskega dobička. Operacija odvzema Theveninovih ekvivalentov spreminja vir odvisne napetosti in vir napetosti kot na sliki 32 (d). Upoštevajte, da
(59)
Izhodna napetost je podana z
(60)
Najdemo jih i z uporabo KVL na vezje na sliki 32 (d)
(61)
(62)
Kje
in 
pomeni 
.
Reševanje za trenutne, i, smo dobili
(63)
Dobitek napetosti je podan z razmerjem izhodne in vhodne napetosti.
(64)
Za preverjanje tega rezultata lahko model zmanjšamo na idealni op-amp. Uporabljamo ničelni frekvenčni dobiček, Go, namesto G v enačbi (64) in tudi naslednje enačbe.
(65)
Ko pustimo 
Enačba (64) postane
(66)
ki se ujema z rezultatom idealiziranega modela.
Primer
Poišči dobiček sledilca za povečanje enotnosti, ki je prikazan na sliki 33.
Slika 33 - sledilec enotnostirešitev: V tem krogu, 
, R 'A = 2Rcmin RF << R 'A. To predpostavljamo Go je velik, 
, in smo postavili R1 = RF. Enačba (64) se nato zmanjša na
(67)
so vven = vin kot je bilo pričakovano.
7.3 večkratni vhodni ojačevalniki
Prejšnje rezultate razširjamo na primer neinvertirnega ojačevalnika z več napetostnimi vhodi. Slika 34 prikazuje večvhodni neinvertirni ojačevalnik.
Slika 34 - Večvhodni neinvertirni ojačevalnik
Če so vhodi v1, v2, v3, ... vn se uporabljajo z vhodnimi upori R1, R2, R3, ... Rn, dobimo poseben primer splošnega rezultata, ki izhaja iz poglavja "Idealni operativni ojačevalniki", in sicer:
(68)
Izberemo
(69)
doseči ravnovesje pristranskosti. Izhodna upornost je iz enačbe (52).
Kot poseben primer določimo izhodno napetost poletja z dvema vhodoma na sliki 35.
(35)
Izhodna napetost je iz enačbe (68), kot sledi:
(70)
Izberemo 
doseči ravnovesje pristranskosti. Če predpostavimo RF = R1 = R2 = RA, potem se Equation (70) zmanjša na vven = v1 + v2, kar je poletje z dvema vnosoma, ki se poveča za enotnost.