Термин операционный усилитель или операционный усилитель по сути является устройством усиления напряжения. Использует внешнюю обратную связь составные части между его входами, а также выходными клеммами, такими как резисторы и конденсаторы. Идеальный операционный усилитель имеет разные характеристики, включая бесконечное усиление разомкнутого контура, бесконечное входное сопротивление, нулевое сопротивление o / p, нулевое смещение и высокую полосу пропускания. Операционный усилитель включает три клеммы, а именно два входа и один выход. Две входные клеммы инвертируют и не инвертируют, а третья клемма - выход. Эти усилители широко используются для выполнения математических операций и преобразования сигналов, поскольку они почти идеальны для усиления постоянного тока. В этой статье обсуждается основное отличие инвертирующего усилителя от неинвертирующего.
Что такое инвертирующий и неинвертирующий усилитель?
Чтобы знать, что такое инвертирование, а что не инвертирование усилители Прежде всего, мы должны знать его определения, а также различия между ними. Разница между этими двумя в основном состоит в следующем.
Что такое инвертирующий усилитель?
В этом типе усилитель мощности , o / p сдвинуто по фазе к входу ровно на 180 градусов. Когда напряжение + Ve приложено к цепи, то o / p схемы будет –Ve. Принципиальная схема инвертирующего усилителя представлена ниже.
инвертирующий усилитель
Как только этот усилитель считается идеальным, мы должны применить концепцию виртуального короткого замыкания на клеммах i / p операционного усилителя. Таким образом, напряжение на двух клеммах эквивалентно.
Подать заявление KCL (действующий закон Кирхгофа) на инвертирующем узле схемы усилителя
(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0
Упрощая приведенные выше термины, мы получим следующую формулу.
Усиление напряжения (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri
Коэффициент усиления инвертирующего усилителя равен Av = –Rf / Ri
Что такое неинвертирующий усилитель?
В усилителе такого типа выход точно совпадает по фазе с входом. Когда к цепи приложено напряжение + Ve, то положительный сигнал будет положительным. O / p не инвертируется по фазе. Принципиальная схема неинвертирующего усилителя показана ниже.
неинвертирующий усилитель
Как только операционная система считается идеальной, мы должны использовать концепцию виртуального краткости. Таким образом, напряжения на двух клеммах эквивалентны друг другу.
Нанесите KCL на инвертирующий узел в цепи.
(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0
Изменив приведенные выше термины, мы можем получить следующую формулу.
Выкл. (Усиление напряжения) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)
Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя равен Av = (1 + Rf / Ri)
Разница между инвертирующим и неинвертирующим усилителем
Инвертирующий усилитель | Неинвертирующий усилитель |
| В этом усилителе используется обратная связь по напряжению или отрицательная обратная связь. | Тип обратной связи, используемой в этом усилителе, - последовательная или отрицательная обратная связь. |
| Входное и выходное напряжения этого усилителя совпадают по фазе. | Входное и выходное напряжения этого усилителя не совпадают по фазе. |
| Выход этого усилителя инвертирован. | Выход этого усилителя совпадает по фазе с входным сигналом. |
| В этом усилителе, опорное напряжение может быть дано на инвертирующем терминал
| В этом усилителе, опорное напряжение может быть дано на неинвертирующий терминал
|
| Коэффициент усиления этого усилителя Av = - Rf / Ri | Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя Av = (1+ Rf / Ri). |
| Сопротивление i / p уменьшается из-за обратной связи –Ve. | Сопротивление i / p увеличивается из-за обратной связи –Ve. |
| Коэффициент усиления по напряжению этого усилителя может быть изменен, если он меньше, больше или равен 1. | Коэффициент усиления по напряжению этого усилителя> 1 |
| Импеданс i / p равен R1. | Импеданс i / p очень большой |
FAQs
1). Что такое инвертирующий и неинвертирующий усилитель?
Усилитель, у которого выходной сигнал сдвинут по фазе на 180 градусов по отношению к входу, известен как инвертирующий усилитель, тогда как усилитель, у которого есть фаза o / p относительно i / p, известен как неинвертирующий усилитель.
2). Какова функция инвертирующего усилителя?
Этот усилитель используется для удовлетворения критериев Баркгаузена в схемах генератора для генерации устойчивых колебаний.
3). Для чего используются неинвертирующие усилители?
Неинвертирующие усилители в основном используются там, где требуется высокий импеданс i / p.
4). Какова функция неинвертирующего усилителя?
Он используется для обеспечения высокого входного сопротивления.
5). Какая обратная связь используется в инвертирующем усилителе?
Этот усилитель использует обратную связь -Ve для точного управления усилением усилителя, однако вызывает падение усиления в усилителях.
6). Что такое инвертирующий вход?
Операционный усилитель имеет три клеммы, такие как два входа и один выход, где один из входов известен как инвертирующий вход и отмечен минусом (-).
7). Какой коэффициент усиления по напряжению у инвертирующего усилителя?
Коэффициент усиления напряжения (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin
8). Каков коэффициент усиления по напряжению неинвертирующего усилителя?
Коэффициент усиления по напряжению (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)
9). Как влияет отрицательная обратная связь на неинвертирующий усилитель?
- Входное сопротивление будет увеличено, а выходное сопротивление уменьшено.
- Пропускная способность будет увеличена
- Выходной шум усилителя уменьшится
- Влияние шума будет уменьшено.
Таким образом, все дело в разнице между инвертирующие и неинвертирующие усилители . В большинстве случаев чаще всего используется инвертирующий усилитель из-за его особенностей, таких как низкий импеданс, меньшее усиление и т. Д. Он обеспечивает сдвиги фазы сигнала для анализа сигналов в цепях связи. Это в реализации схем фильтров, таких как Чебышев, Баттерворт и т.д. Вот вопрос к вам, каковы применения инвертирующих и неинвертирующих усилителей?
