Inverteeriv vs mitteinverteeriv võimendi
Inverteeriv võimendi ja mitteinverteeriv võimendi on kaks võimendit, mis on loodud operatiivvõimendit kasutades. Inverteeriv võimendi kasutab põhisisendina operatiivvõimendi inverteerivat sisendit, samal ajal kui mitteinverteeriv sisend on maandatud. Mitteinverteeriv võimendi kasutab operatiivvõimendi mitteinverteerivat sisendit põhisisendina, samal ajal kui inverteeriv sisend on maandatud. Mõlemad võimendirežiimid on operatiivvõimendi ahelates väga olulised. Neid vooluahelaid kasutatakse laialdaselt vooluahelate, kordajate, diferentseerimisahelate, integreerimisahelate, loogiliste väravate ja paljude muude vooluahelate liitmiseks, mis on loodud operatiivvõimendi abil. Selles artiklis arutame, mis on inverteeriv võimendi ja mitteinverteeriv võimendi, nende rakendusi, nende kahe sarnasusi ja lõpuks erinevust inverteeriva ja mitteinverteeriva võimendi vahel.
Mis on inverteeriv võimendi?
Et mõista, mis on inverteeriv võimendi, tuleb kõigepe alt mõista, mis on operatiivvõimendi. Operatsioonivõimendil on kaks sisendklemmi, kaks toite sisendit ja üks väljundklemm. Sisendklemmid on tuntud kui inverteerivad sisendid ja mitteinverteerivad sisendid. Ideaalsel op-võimendil on lõpmatuse võimendus sisendklemmide vahel lõpmatu takistusega ja väljundklemmi nulltakistusega. Praktikas on sisendtakistus väga suur ja väljundtakistus väga väike. Operatsioonivõimendi maksimaalne väljundpinge on võrdne välisest toiteallikast tuleva tööpingega. Op-amp on diferentsiaalvõimendi, mis tähendab, et võimendi võimendab pingeerinevust inverteeriva ja mitteinverteeriva sisendi vahel.
Inverteeriv võimendi on konstrueeritud nii, et see annab sisendi inverteerivale sisendile ja maandab mitteinverteeriva otsa. Väljundsignaal on küllastunud isegi väga väikese sisendsignaali korral op-amp teoreetilise lõpmatu võimenduse tõttu. Väljundsignaal on 1800 faasist väljas (inverteeritud) sisendsignaaliga. Võimenduse vähendamiseks ja signaali stabiliseerimiseks on ahelatega ühendatud tagasisidetakisti ja sisendtakisti. Kui tagasisidetakisti on fikseeritud, on inverteeriv võimendi sisendtakisti pöördväärtuse suhtes lineaarne.
Mis on mitteinverteeriv võimendi?
Mitteinverteeriv võimendi on teine võimendi režiim, mis on loodud operatsioonivõimendit kasutades. Väljundsignaal, kui sisend antakse mitteinverteerivale sisendile, on sisendsignaaliga faasis. Kui antakse negatiivse tagasisidega tagasisidetakisti ja asetatakse sisendtakisti, siis võimendi stabiliseerub. Selles režiimis on võimendil lineaarne seos sisendtakisti võimenduse ja pöördväärtuse vahel, kui tagasisidetakisti on fikseeritud. Siiski on võimendusväärtus, kui tagasiside takisti on null. See muudab mitteinverteeriva võimendi vooluahelate liitmisel, korrutamisel ja lahutamisel kasutuks.
Mis vahe on inverteerival ja mitteinverteerival võimendil?
• Inverteeriv võimendi annab inverteeritud väljundi, samas kui mitteinverteeriv võimendi annab väljundi, mis on sisendsignaaliga faasis.
• Inverteeriva võimendi võimendus negatiivse tagasisidega kasutamisel on otseselt võrdeline tagasisidetakisti/sisendtakisti suhtega. Mitteinverteeriva võimendi võimendus on samuti võrdeline ül altoodud suhtega, kuid lõikeväärtusega.
