Оу. Неинвертирующий усилитель.
П
рименяется
в тех случаях,
когда
требуется усилить сигнал,
сохранив
его полярность.
Усиливаемый
сигнал Uвх
подаётся
на вход «+».
Часть
выходного сигнала через резистор
обратной связи Rос
поступает
на вход «-»
в
виде сигнала обратной связи Uос.
Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя с обратной связью:
Где
- коэффициент передачи сигнала с выхода
усилителя на вход по цепи обратной
связи.
- глубина обратной связи.
В неинвертирующем усилителе обратная связь является обратной связью со сложением напряжений во входной цепи.
Уменьшение
выходного сигнала уменьшает и сигнал
обратной связи Uос, а это, в свою очередь,
вызывает увеличение выходного сигнала,
так как
увеличивается. Следовательно, выходное
сопротивление уменьшается.
ВАРИАНТ 2
В
этой схеме входной сигнал подается на
неинвертирующий вход ОУ, а его
инвертирующий вход с помощью делителя
выходного напряжения, выполненного на
резисторах R1, R2, подается напряжение
ООС.
Uоос = Uвых*R2/(R1 + R2).
В схеме действует последовательная ООС по напряжению.
Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя.
Кu = 1 + R1/R2.
Входное сопротивление неинвертирующего усилителя
Rвх = Rвх оу * (1+Коу/Кu),
а выходное сопротивление
Rвых = Rвых оу /(1+Коу/Кu).
При выполнении условия R1 = 0, R2 = ОУ будет выполнять функцию практически идеального повторителя напряжения, у которого Кu = 1, а Uвых = Uвх.
Оу. Инвертирующий усилитель.
В
отличие от неинвертирующего усилителя,
где на вход «+» подаётся весь входной
сигнал, а на вход «-» - сигнал обратной
связи, в инвертирующем усилителе вход
«+» заземлён, а на входе «-» - лишь
незначительная часть входного сигнала
(разность между входным сигналом и
сигналом обратной связи), которая тем
меньше, чем глубже обратная связь.
Входное сопротивление инвертирующего усилителя определяется в виде
rвх инв. =R1 +rвх.диф. || [R2 /(K+1)] , (11)
где
второе слагаемое - сопротивление
параллельно включенных входного
сопротивления ОУ и уменьшенного в (К+1)
раз сопротивления резистора обратной
связи R2. Приближенно
.
ВАРИАНТ 2
У
силитель
называется инвертирующим, так как
выходное напряжение Uвых инвертировано
по отношению к выходному напряжению
Uвх. Отрицательная обратная связь
создается с помощью резисторов
R2, R1 (параллельная ООС по напряжению).
Коэффициент усиления напряжения схемой инвертирующего ОУ определяется выражением:
Кu = -R2/R1.
Если R2 = R1, то Кu = -1 и ОУ становится инвертирующим повторителем напряжения, у которого Uвых = -Uвх. Входное сопротивление инвертирующего ОУ.
Rвх = R1,
а выходное сопротивление
Rвых = Rвых оу /(1 + Коу/Кu).
Для компенсации различия входных токов в схему введен резистор
R3 = R1*R2/(R1+R2).