8 แอมป์อินเวอร์ติ้ง
รูปที่ 36 (a) แสดงแอมพลิฟายเออร์ที่กลับด้าน รูปที่ 36 (b) แสดงวงจรที่เทียบเท่าโดยใช้รุ่น op-amp ที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้าในบทนี้
8.1 ความต้านทานอินพุตและเอาต์พุต
รูปที่ 36 (b) จะลดลงเป็นรูปที่ 37 (a) ถ้าเราปล่อย
มีเหตุผลที่จะสมมติว่าความไม่เท่าเทียมเหล่านี้เกิดขึ้นเพราะหากไม่เป็นจริงเอาท์พุทจะโหลดอินพุตและกำไรจะลดลง
ความสัมพันธ์แบ่งแรงดันไฟฟ้าสามารถใช้ในการผลิต
และสมการวนลูป
ความต้านทานอินพุต Rinได้มาจากรูปที่ 37 (b) ซึ่งเราได้แทนที่แหล่งที่ขึ้นต่อกันด้วยความต้านทานที่เท่ากัน ค่าของตัวต้านทานนี้คือ v-/ผม" ซึ่งพบได้จากสมการ (72) สำหรับขนาดใหญ่ G (เช่น ) ความต้านทานที่เหมาะสมที่สุดในรูปที่ 37 (b) มีค่าประมาณศูนย์และ .
ความต้านทานเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ inverting นั้นเหมือนกับแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้าน ดังนั้น,
8.2 แรงดันเกน
เราใช้วงจรสมมูลของรูปที่ 36 (b) และรูปที่ 37 (a) เพื่อกำหนดอัตราขยายของแรงดันไฟฟ้า การรับอินพุตขาเข้า A- = vออก/vinได้มาจากวงจรของรูปที่ 37 (a) โดยทำสมมติฐานแบบเดียวกันอีกครั้งกับที่เราทำในการค้นหาความต้านทานเอาต์พุต
สมมติฐานเหล่านี้ลดวงจรเป็นไปตามที่แสดงในรูปที่ 38 (a) ซึ่งเราได้เปลี่ยนแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในซีรีส์โดยมีความต้านทานกระแสไฟฟ้าในแบบขนานกับความต้านทาน ตัวต้านทานสามารถรวมกันเพื่อให้วงจรของรูปที่ 38 (b) ในที่สุดแหล่งจ่ายกระแสจะถูกแปลงกลับไปเป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ได้วงจรที่ง่ายขึ้นของรูปที่ 38 (c)
สมการลูปสำหรับวงจรนี้กำหนดโดย
ตั้งแต่ vออก = Govdแรงดันไฟฟ้ากลับตัวเป็น
เราสามารถตรวจสอบผลลัพธ์นี้เมื่อเทียบกับการเพิ่มขึ้นของ op-อุดมคติในอุดมคติโดยทำการประมาณ: RA << 2Rcm และ G >> 1. จากนั้น
นี่เป็นผลลัพธ์เดียวกับที่พบในรุ่นก่อนหน้านี้
8.3 แอมพลิฟายเออร์หลายอินพุต
หากแรงดันไฟฟ้า va, vb, …, vm ถูกนำไปใช้กับข้อสรุปรวม (การแปลงอินพุตเป็น op-amp) ผ่านตัวต้านทาน Ra, Rb, ... , Rmตามลำดับดังแสดงในรูปที่ 39 แรงดันเอาต์พุตเป็น
เพื่อให้เกิดความสมดุลอคติเราเลือก
ให้เรานิยาม
(79)
ความต้านทานเอาต์พุตนั้น
สมมติว่าตอนนี้มีเพียงสองอินพุตเท่านั้นที่ใช้ แรงดันขาออกนั้น
ความต้านทานอินพุตที่ va ประมาณเท่ากับ Raและความต้านทานอินพุตที่ vb จะอยู่ที่ประมาณ Rb. เราสามารถทำให้วงจรนี้เป็นฤดูร้อนแบบสองอินพุทที่เป็นเอกภาพได้ด้วยแรงดันเอาต์พุต
โดยการตั้งค่า RF = Ra = Rb. ความต้านทานจากเทอร์มินัลอินพุทที่ไม่กลับด้านสู่ด้านกราวด์ถูกเลือกเพื่อให้เกิดความสมดุลอคติ ดังนั้น, R1 = RF/ 3 และเรามี
การหาค่าสองค่าเท่ากันในช่วงฤดูร้อน (เช่นไม่ใช่ความสามัคคี) จะได้รับจากการตั้งค่า และ . ในกรณีนี้แรงดันเอาต์พุตคือ
ความต้านทานอินพุตมีค่าประมาณ R. ตั้งแต่ RA = R/ 2,
If m อินพุตจะถูกสรุปรวมผ่านตัวต้านทานที่เท่ากัน (พูด R) แรงดันขาออกเป็น
สำหรับฤดูร้อนที่ได้รับอินพุทแบบมัลติอินพุทเท่ากันค่าความต้านทานอินพุตสำหรับแต่ละอินพุตนั้นประมาณ R. ตั้งแต่ RA = R/m,
และ
ความต้านทานเอาต์พุตคือ
ตัวอย่าง
ออกแบบและวิเคราะห์แอมพลิฟายเออร์ inverting สามอินพุตโดยใช้ 741 op-amp ที่ไหน
และความต้านทานอินพุตเป็น Rนาที = 8 kΩ
วิธีการแก้: เราใช้วิธีการออกแบบของบท“ แอมพลิฟายเออร์เชิงปฏิบัติการในอุดมคติ” เพื่อค้นหา X = 0, Y = 9, Z = -10
แล้วก็
ตัวคูณเกนของแอมป์คือ 1 +RF/RA = 10 เราพบความต้านทานอินพุตดังนี้:
ความต้านทานเอาต์พุตมีค่าประมาณ 75 (10) / 105 = 7.5 mΩ เพื่อให้เกิดความสมดุลของอคติเราได้ตั้งค่า