Inverting Amplifier-TINA at TINACloud

Figure 36 (a) ay naglalarawan ng isang inverting amplifier. Ang Figure 36 (b) ay nagpapakita ng katumbas na circuit gamit ang modelo ng op-amp na binuo mas maaga sa kabanatang ito.

Larawan 36 - Inverting amplifier

8.1 Input at Output Resistance

Figure 36 (b) ay nabawasan sa Figure 37 (a) kung hayaan natin,

Figure 37 - Pinasimple na inverting amplifier model

Makatuwirang ipalagay na ang mga inequalities na ito ay nalalapat dahil, hindi ba totoo, ang output ay mag-load ng input at ang pagtaas ay mababawasan.

Ang isang boltahe-divider relasyon ay maaaring gamitin upang magbunga

(71)

at isang equation ng loop ay magbubunga

(72)

Ang input paglaban, R_in, ay nakuha mula sa Figure 37 (b), kung saan namin pinalitan ang pinagkakatiwalaang pinagmulan na may katumbas na pagtutol. Ang halaga ng risistor na ito ay v_-/ako ” na matatagpuan mula sa Equation (72). Para sa malaki G (ibig sabihin, ), ang pinakamahuhusay na pagtutol sa Figure 37 (b) ay humigit-kumulang zero, at .

Ang output pagtutol ng inverting amplifier ay katulad ng sa non-inverting amplifier. Kaya,

(73)

8.2 Voltage Gain

Ginagamit namin ang katumbas circuits ng Figure 36 (b) at Figure 37 (a) upang matukoy ang boltahe makakuha. Ang inverting input makakuha, A_-= v_Palabas/v_in, ay nakuha mula sa circuit ng Figure 37 (a) sa pamamagitan ng muling paggawa ng parehong mga pagpapalagay na ginawa namin sa paghahanap ng output pagtutol.

Ang mga pagpapalagay na ito ay nagbabawas sa circuit na ipinakita sa Figure 38 (a), kung saan binago namin ang pinagmulan ng boltahe sa serye na may isang pagtutol sa isang kasalukuyang pinagkukunan na kahanay ng isang pagtutol. Ang mga resistors ay maaaring pagkatapos ay pinagsama upang magbigay ng circuit ng Figure 38 (b). Sa wakas, ang kasalukuyang pinagkukunan ay naibalik sa pinagmulan ng boltahe upang ibigay ang pinasimple circuit ng Figure 38 (c).

Ang equation ng loop para sa circuit na ito ay ibinigay ng

(74)

Dahil sa v_Palabas = G_ov_d, ang inverting gain boltahe ay

(75)

Figure 38 (bahagi a, b, c) - Inverting input gain

Maaari naming i-verify ang resulta na ito na may kaugnayan sa nakuha ng perpektong op-amp sa pamamagitan ng paggawa ng mga approximations: R_A << 2R_cm at G >> 1. Pagkatapos

(76)

Ito ay katulad ng resulta na mas maaga para sa pinasimple na modelo.

8.3 Multiple-Input Amplifiers

(39)

Kung ang mga voltages v_a, v_b,…, v_m ay inilapat sa summing kantong (inverting input sa op-amp) sa pamamagitan ng resistors R_a, R_b,…, R_m, ayon sa pagkakabanggit, tulad ng ipinapakita sa Figure 39, ang boltahe ng output ay

(77)

Upang makamit ang balanse ng bias, pipiliin namin

(78)

Tukuyin natin

(79)

Ang output paglaban ay pagkatapos

(80)

Ipagpalagay na ngayon na dalawang lamang na input ang ginagamit. Ang output boltahe ay pagkatapos

(81)

Ang input paglaban sa v_a ay katumbas ng katumbas ng R_a, at ang input na pagtutol sa v_b Humigit kumulang R_b. Maaari naming gawin ang circuit na ito ng isang pagkakaisa-makakuha ng dalawang-input tag-araw na may isang output boltahe ng

(82)

sa pamamagitan ng pagtatakda R_F = R_a = R_b. Ang paglaban mula sa di-inverting input terminal sa lupa ay pinili upang makamit ang balanse ng bias. Kaya, R₁ = R_F/ 3, at mayroon kami

(83)

Ang isang kapantay-pakinabang (ibig sabihin, hindi pagkakaisa) dalawang-input na tag-init ay nakuha sa pamamagitan ng pagtatakda at . Sa kasong ito, ang boltahe ng output ay

(84)

Ang input resistance ay humigit-kumulang R. Mula noon R_A = R/ 2,

(85)

If m Ang mga input ay summed sa pamamagitan ng pantay na resistors (sabihin R), ang output boltahe ay

(86)

Para sa katumbas na ito-makakuha ng maramihang-input na inverting na tag-init, ang input paglaban sa bawat input ay humigit-kumulang R. Mula noon R_A= R/m,

(87)

(88)

Ang paglaban ng output ay

(89)

halimbawa

Idisenyo at pag-aralan ang isang three-input na inverting amplifier gamit ang isang 741 op-amp kung saan

at ang paglaban sa input ay R_minuto = 8 kΩ.

solusyon: Ginagamit namin ang pamamaraan ng disenyo ng Kabanata na "Perpektong Mga Operating Amplifier" upang maghanap X = 0, Y = 9, Z = -10.

pagkatapos

Ang makakuha ng multiplier ng amplifier ay 1 +R_F/R_A= 10. Nakita namin ang paglaban ng input tulad ng sumusunod:

Ang output resistance ay tinatayang 75 (10) / 10⁵ = 7.5 mΩ. Upang makamit ang balanse ng bias, itinakda namin

PREVIOUS- 7. Non-inverting amplifier

SUSUNOD- 9. Pagkakaiba-iba