Invertirajoči proti neinvertirnemu ojačevalniku
Invertirajoči ojačevalnik in neinvertirajoči ojačevalnik sta dva ojačevalnika, ki sta zasnovana z uporabo operacijskega ojačevalnika. Invertni ojačevalnik uporablja invertni vhod operacijskega ojačevalnika kot glavni vhod, medtem ko je neinvertirani vhod ozemljen. Neinvertirajući ojačevalnik uporablja neinvertirajući vhod operacijskega ojačevalnika kot glavni vhod, medtem ko je invertirajući vhod ozemljen. Oba načina ojačevalnika sta zelo pomembna v vezjih operacijskega ojačevalnika. Ta vezja se pogosto uporabljajo pri dodajanju vezij, množilnikih, diferenciacijskih vezjih, integracijskih vezjih, logičnih vratih in številnih drugih vezjih, zasnovanih z uporabo operacijskega ojačevalnika. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta invertni ojačevalnik in neinvertirajući ojačevalnik, njuni uporabi, podobnosti med tema dvema in končno razlika med invertirajućim in neinvertirajućim ojačevalnikom.
Kaj je invertni ojačevalnik?
Da bi razumeli, kaj je invertni ojačevalnik, moramo najprej razumeti, kaj je operacijski ojačevalnik. Op-amp ima dva vhodna terminala, dva vhoda moči in en izhodni terminal. Vhodne sponke so znane kot invertni vhod in neinvertirajući vhod. Idealen operacijski ojačevalnik ima neskončno ojačenje z neskončnim uporom med vhodnimi priključki in ničelnim uporom na izhodnem priključku. V praksi je vhodni upor zelo velik, izhodni upor pa zelo majhen. Največja izhodna napetost operacijskega ojačevalnika je enaka delovni napetosti, ki prihaja iz zunanjega vira napajanja. Operacijski ojačevalnik je diferencialni ojačevalnik, kar pomeni, da ojačevalnik ojača napetostno razliko med invertirajočim in neinvertirnim vhodom.
Invertirajoči ojačevalnik je zasnovan tako, da daje vhod invertirajočemu vhodu in ozemlji neinvertirajoči konec. Izhodni signal je nasičen tudi pri zelo majhnem vhodnem signalu zaradi teoretičnega neskončnega ojačanja operacijskega ojačevalnika. Izhodni signal je 1800 odstopan od faze (obrnjen) glede na vhodni signal. Na tokokroge sta povezana povratni upor in vhodni upor, da zmanjšata ojačanje in stabilizirata signal. Invertni ojačevalnik ima linearno variacijo glede na inverzijo vhodnega upora, ko je povratni upor fiksen.
Kaj je neinvertirajoči ojačevalnik?
Neinvertirajoči ojačevalnik je še en način ojačevalnika, zasnovan z uporabo operacijskega ojačevalnika. Izhodni signal, ko je vhod dan na neinvertirajoči vhod, je v fazi z vhodnim signalom. Ko je podan povratni upor z negativno povratno zvezo in nameščen vhodni upor, se ojačevalnik stabilizira. V tem načinu ima ojačevalnik linearno razmerje med ojačanjem in obratno vrednostjo vhodnega upora, ko je povratni upor fiksen. Vendar pa obstaja vrednost ojačenja, ko je povratni upor enak nič. Zaradi tega je neinvertirajoči ojačevalnik neuporaben pri vezjih seštevanja, množenja in odštevanja.
Kakšna je razlika med invertirajočim in neinvertirajočim ojačevalnikom?
• Invertirajoči ojačevalnik daje invertiran izhod, medtem ko neinvertirajoči ojačevalnik daje izhod, ki je v fazi z vhodnim signalom.
• Dobiček invertirnega ojačevalnika, če se uporablja z negativno povratno zvezo, je neposredno sorazmeren z razmerjem povratni upor/vhodni upor. Ojačanje neinvertirajočega ojačevalnika je prav tako sorazmerno z zgornjim razmerjem, vendar z vrednostjo prestrezanja.
