Wzmacniacz odwracający kontra nieodwracający
Wzmacniacz odwracający i wzmacniacz nieodwracający to dwa wzmacniacze zaprojektowane przy użyciu wzmacniacza operacyjnego. Wzmacniacz odwracający wykorzystuje wejście odwracające wzmacniacza operacyjnego jako wejście główne, podczas gdy wejście nieodwracające jest uziemione. Wzmacniacz nieodwracający wykorzystuje wejście nieodwracające wzmacniacza operacyjnego jako wejście główne, podczas gdy wejście odwracające jest uziemione. Oba te tryby wzmacniacza są bardzo ważne w obwodach wzmacniacza operacyjnego. Obwody te są szeroko stosowane w dodawaniu obwodów, powielaczach, obwodach różniczkujących, obwodach całkujących, bramkach logicznych i wielu innych obwodach zaprojektowanych przy użyciu wzmacniacza operacyjnego. W tym artykule omówimy, czym jest wzmacniacz odwracający i nieodwracający, ich zastosowania, podobieństwa między tymi dwoma i wreszcie różnica między wzmacniaczem odwracającym a nieodwracającym.
Co to jest wzmacniacz odwracający?
Aby zrozumieć, czym jest wzmacniacz odwracający, należy najpierw zrozumieć, czym jest wzmacniacz operacyjny. Wzmacniacz operacyjny ma dwa zaciski wejściowe, dwa wejścia zasilania i jeden zacisk wyjściowy. Zaciski wejściowe są znane jako wejście odwracające i wejście nieodwracające. Idealny wzmacniacz operacyjny ma wzmocnienie nieskończoności z nieskończoną rezystancją między zaciskami wejściowymi i zerową rezystancją na zacisku wyjściowym. W praktyce rezystancja wejściowa jest bardzo duża, a rezystancja wyjściowa bardzo mała. Maksymalne napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego jest równe napięciu roboczemu pochodzącemu z zewnętrznego źródła zasilania. Wzmacniacz operacyjny jest wzmacniaczem różnicowym, co oznacza, że wzmacniacz wzmacnia różnicę napięć między wejściem odwracającym a nieodwracającym.
Wzmacniacz odwracający jest zaprojektowany tak, że dostarcza wejście do wejścia odwracającego i uziemia koniec nieodwracający. Sygnał wyjściowy jest nasycony nawet dla bardzo małego sygnału wejściowego ze względu na teoretyczne nieskończone wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego. Sygnał wyjściowy jest o 1800 przesunięty w fazie (odwrócony) z sygnałem wejściowym. Rezystor sprzężenia zwrotnego i rezystor wejściowy są podłączone do obwodów w celu zmniejszenia wzmocnienia i stabilizacji sygnału. Wzmacniacz odwracający ma liniową zmienność w stosunku do odwrotności rezystora wejściowego, gdy rezystor sprzężenia zwrotnego jest stały.
Co to jest wzmacniacz nieodwracający?
Wzmacniacz nieodwracający to kolejny tryb wzmacniacza zaprojektowany przy użyciu wzmacniacza operacyjnego. Sygnał wyjściowy, gdy wejście jest podane na wejście nieodwracające, jest w fazie z sygnałem wejściowym. Podanie rezystora sprzężenia zwrotnego z ujemnym sprzężeniem zwrotnym i umieszczenie rezystora wejściowego powoduje stabilizację wzmacniacza. W tym trybie wzmacniacz ma liniową zależność między wzmocnieniem a odwrotnością rezystora wejściowego, gdy rezystor sprzężenia zwrotnego jest stały. Jednak, gdy rezystor sprzężenia zwrotnego ma wartość zero, występuje wartość wzmocnienia. To sprawia, że wzmacniacz nieodwracający jest bezużyteczny w dodawaniu, mnożeniu i odejmowaniu obwodów.
Jaka jest różnica między wzmacniaczem odwracającym a nieodwracającym?
• Wzmacniacz odwracający daje odwrócone wyjście, podczas gdy wzmacniacz nieodwracający daje wyjście, które jest w fazie z sygnałem wejściowym.
• Wzmocnienie wzmacniacza odwracającego, gdy jest używany z ujemnym sprzężeniem zwrotnym, jest wprost proporcjonalne do stosunku rezystora sprzężenia zwrotnego/rezystora wejściowego. Wzmocnienie wzmacniacza nieodwracającego jest również proporcjonalne do powyższego stosunku, ale z wartością przecięcia.
