Co to jest wzmacniacz odwracający

Co to jest wzmacniacz odwracający?

Wzmacniacz odwracający (znany również jako wzmacniacz operacyjny odwracający lub op-amp odwracający) jest typem układu wzmacniacza operacyjnego, który wytwarza wyjście, które jest poza fazą w stosunku do wejścia o 180o.

To oznacza, że jeśli impuls wejściowy jest dodatni, to impuls wyjściowy będzie ujemny i odwrotnie. Poniższy rysunek przedstawia wzmacniacz operacyjny odwracający zbudowany z op-ampa i dwóch rezystorów.

Na zacisk odwracający op-ampa podajemy sygnał wejściowy poprzez rezystor Ri. Zacisk nieodwracający podłączamy do masy. Dalej, poprzez rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, zapewniamy sprzężenie zwrotne niezbędne do stabilizacji układu, a więc do sterowania sygnałem wyjściowym.

wzmacniacz operacyjny odwracający
Matematycznie wzmocnienie napięciowe oferowane przez układ jest dane jako

Gdzie,

Wiemy jednak, że idealny wzmacniacz op ma nieskończoną impedancję wejściową, z powodu której prądy płynące do jego zacisków wejściowych są równe zeru i.e. I1 = I2 = 0. Zatem Ii = If. Stąd,

Wiemy również, że w idealnym wzmacniaczu op, napięcia na wejściach odwracającym i nieodwracającym są zawsze równe.

Jako że uziemiliśmy zacisk nieodwracający, na zacisku nieodwracającym pojawia się zerowe napięcie. Oznacza to, że V2 = 0. Stąd V1 = 0, również. Tak więc, możemy napisać

Z powyższych dwóch równań otrzymujemy,

Wzmocnienie napięciowe odwracającego wzmacniacza operacyjnego lub odwracającego wzmacniacza operacyjnego wynosi,

Wskazuje to, że o wzmocnieniu napięciowym wzmacniacza odwracającego decyduje stosunek rezystora sprzężenia zwrotnego do rezystora wejściowego, przy czym znak minus oznacza odwrócenie fazy. Ponadto należy zauważyć, że impedancja wejściowa wzmacniacza odwracającego to nic innego jak Ri.

Wzmacniacze odwracające wykazują doskonałą charakterystykę liniową, co czyni je idealnymi wzmacniaczami prądu stałego. Ponadto, są one często używane do konwersji prądu wejściowego do napięcia wyjściowego w postaci Transresistance lub Transimpedance Amplifiers. Ponadto, mogą być również stosowane w mikserach audio, gdy są używane w formie wzmacniaczy sumujących.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *