Invertuojantis vs neinvertuojantis stiprintuvas
Invertuojantis stiprintuvas ir neinvertuojantis stiprintuvas yra du stiprintuvai, sukurti naudojant operacinį stiprintuvą. Invertuojantis stiprintuvas naudoja operacinio stiprintuvo invertuojamą įvestį kaip pagrindinį įvestį, o neinvertuojantis įėjimas įžeminamas. Neinvertuojantis stiprintuvas naudoja neinvertuojantį operacinio stiprintuvo įvestį kaip pagrindinį įvestį, kol invertuojantis įėjimas yra įžemintas. Abu šie stiprintuvo režimai yra labai svarbūs operacinių stiprintuvų grandinėse. Šios grandinės plačiai naudojamos sudedant grandines, daugiklius, diferencijavimo grandines, integravimo grandines, loginius vartus ir daugybę kitų grandinių, sukurtų naudojant operacinį stiprintuvą. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra invertuojantis stiprintuvas ir neinvertuojantis stiprintuvas, jų pritaikymą, panašumus tarp šių dviejų ir galiausiai skirtumą tarp invertuojamojo stiprintuvo ir neinvertuojamojo stiprintuvo.
Kas yra invertuojantis stiprintuvas?
Norėdami suprasti, kas yra invertuojantis stiprintuvas, pirmiausia turite suprasti, kas yra operacinis stiprintuvas. Operatyvinis stiprintuvas turi du įvesties gnybtus, du maitinimo įėjimus ir vieną išvesties gnybtą. Įvesties gnybtai yra žinomi kaip apverčiamoji įvestis ir neinvertuojamoji įvestis. Idealus operatyvinis stiprintuvas turi begalybės stiprinimą su begaliniu pasipriešinimu tarp įvesties gnybtų ir nuline varža išvesties gnybte. Praktiškai įėjimo varža yra labai didelė, o išėjimo varža yra labai maža. Maksimali operacinės stiprintuvo išėjimo įtampa yra lygi darbo įtampai, gaunamai iš išorinio maitinimo š altinio. Op-amp yra diferencinis stiprintuvas, o tai reiškia, kad stiprintuvas sustiprina įtampos skirtumą tarp invertuojančios įvesties ir neinvertuojančios įvesties.
Invertuojantis stiprintuvas sukurtas suteikiant įvestį į invertuojančią įvestį ir įžeminant neinvertuojantį galą. Išėjimo signalas yra prisotintas net esant labai mažam įvesties signalui dėl teorinio begalinio operatyvinio stiprintuvo stiprinimo. Išėjimo signalas yra 1800 fazės (apverstas) su įvesties signalu. Grįžtamojo ryšio rezistorius ir įvesties rezistorius yra prijungti prie grandinių, kad būtų sumažintas stiprinimas ir stabilizuotas signalas. Invertuojantis stiprintuvas turi tiesinį pokytį įvesties rezistoriaus atvirkštinės vertės atžvilgiu, kai grįžtamojo ryšio rezistorius yra fiksuotas.
Kas yra neinvertuojantis stiprintuvas?
Neinvertuojantis stiprintuvas yra dar vienas stiprintuvo režimas, sukurtas naudojant operacinį stiprintuvą. Išvesties signalas, kai įėjimas suteikiamas neinvertuojančiam įėjimui, yra fazėje su įvesties signalu. Kai suteikiamas grįžtamojo ryšio rezistorius su neigiamu grįžtamuoju ryšiu ir įdedamas įvesties rezistorius, stiprintuvas stabilizuojamas. Šiuo režimu stiprintuvas turi tiesinį ryšį tarp stiprinimo ir atvirkštinio įvesties rezistoriaus, kai grįžtamojo ryšio rezistorius yra fiksuotas. Tačiau yra stiprinimo vertė, kai grįžtamojo ryšio rezistorius yra lygus nuliui. Dėl to neinvertuojantis stiprintuvas tampa nenaudingas sudedant, dauginant ir atimant grandines.
Kuo skiriasi invertuojantis stiprintuvas ir neinvertuojantis stiprintuvas?
• Invertuojantis stiprintuvas suteikia apverstą išvestį, o neinvertuojantis stiprintuvas – išvestį, kuri yra fazėje su įvesties signalu.
• Invertuojamojo stiprintuvo stiprinimas, kai naudojamas su neigiamu grįžtamuoju ryšiu, yra tiesiogiai proporcingas grįžtamojo ryšio rezistoriaus ir įvesties rezistoriaus santykiui. Neinvertuojančio stiprintuvo stiprinimas taip pat yra proporcingas pirmiau nurodytam santykiui, bet su pertraukos verte.
