2. Инвертујуће појачало

Инвертујуће појачало

Инвертујуће појачало

Слика 3- Инвертујуће оп-појачало

Слика 3 (а) илуструје инвертујуће појачало са повратном спрегом, а Слика 3 (б) приказује еквивалентно коло за ово идеално коло инвертујућег оп-амп. Користили смо својства идеалног оп-појачала да моделујемо улаз оп-појачала као отворено коло. Контролисани извор је Gvd, али под датим претпоставкама нећемо морати експлицитно да користимо ове информације. Желимо да решимо излазни напон, vнапоље, у смислу улазног напона, va. Пишемо једначине за v+ v- а затим поставити ове изразе међу собом једнаке. Пошто струја кроз R је нула,

(12)

Такође Кирхофова једначина чвора на v- приноси,

(13)

Од v+ = в- v+ = 0, онда v- је такође нула. Дакле, имамо једну једначину у две непознате, va vнапоље, тако да можемо решити добит у затвореној петљи као,

(14)

Приметите да је појачање затворене петље, vнапоље /va, је негативна (обрнута) и зависи само од односа два отпорника, RF /Ra. Независно је од веома високог појачања отворене петље, G. Овај жељени резултат је узрокован употребом повратне спреге дела излазног напона за одузимање од улазног напона. Повратна информација од излаза до улаза RF служи за покретање диференцијалног напона, vd = в+ - в-, близу нуле. Пошто неинвертујући улазни напон, v+, је нула, повратна информација има ефекат вожње v- на нулу. Дакле, на улазу оп-амп,

(15)

Без обзира колико је сложено идеално коло оп-појачала, пратећи ову једноставну процедуру, инжењер може брзо анализирати (и ускоро дизајнирати) системе оп-појачала.

Сада можемо проширити овај резултат на случај вишеструких уноса.

 

Оп-амп коло, идеално операционо појачало

Слика 4- Коло оп-појачала

Појачавач приказан на слици (4) производи излаз који је негативно пондерисан збир неколико улазних напона.

Пошто струја кроз R је нула, v+ = 0. Једначина чвора на инвертујућем улазном терминалу дата је једначином (16):

(16)

Од v+ = в-, Затим v+ = 0 = в- и налазимо vнапоље у смислу улаза како следи:

(17)

Проширење за n унос је једноставан.

ПРИМЕНА

Анализирајте следећа кола користећи симулатор кола ТИНАЦлоуд да бисте одредили Внапоље у смислу улазних напона кликом на линкове испод.

1- Симулација једног круга инвертујућег појачала

2- Симулација кола разделника напона појачала