Чтобы рассчитать действие параллельной обратной связи, мы воспользуемся тремя упрощающими предположениями о свойствах ОУ:
• коэффициент усиления без обратной связи АУ0Ь =
• входное сопротивление Zbx =
• выходное сопротивление Zbmx =
Точку Е в схеме на рис. 11.9, где резисторы Rf и Rx подключаются к инвертирующему входу, называют мнимой землей, потому что в случае, когда коэффициент усиления напряжения стремится к бесконечности, разность потенциалов между входами усилителя должна быть пренебрежимо малой. Таким образом, с точки зрения сигнала инвертирующий вход имеет тот же самый потенциал, что и неинвертирующий вход, который заземлен.
Принимая во внимание, что точка Е является мнимой землей, видим, что все входное напряжение vbx оказывается приложенным ко входному резистору Rv Отсюда непосредственно следует, почему входное сопротивление Rbx равно Rx, как это указано на рис. 11.9: R{ является единственным сопротивлением, находящимся между входной клеммой и мнимой землей. Поэтому ток, создаваемый сигналом в Rx, равен
то есть поэтому
Тот факт, что коэффициент усиления определяется всего лишь отношением сопротивлений двух резисторов, делает применение инвертирующего усилителя очень гибким. Если, например, в качестве Rf взять магазин сопротивлений с нанесенной калибровкой в килоомах, a Rx сделать равным точно 1 кОм, то значение коэффициента усиления усилителя можно видеть по шкале магазина сопротивлений.
Простой инвертирующий усилитель двояко используется в аналоговых вычислениях. Во-первых, при Rf = он действует как устройство, изменяющее знак (инвертор) без изменения величины сигнала. Во-вторых, когда требуется умножить переменную (сигнал) на константу к, выбирают Rf/Rl равным к\ если константа положительна, то мы должны вслед за этим включить инвертор, чтобы скорректировать знак.
Усиление переменного сигнала инвертирующим усилителем
Если требуется, то можно воспользоваться разделительными конденсаторами без какого-либо изменения основной схемы, поскольку необходимый путь по постоянному току от каждого из входов ОУ на землю (через резисторы Rf и R) остается. Так как по резистору Rl уже не будет течь постоянный ток от инвертирующего входа, следует увеличить значение Rx, сделав его равным R чтобы минимизировать напряжение смещения на выходе.
Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5
- Предыдущая запись: Электронные логические элементы
- Следующая запись: ТРЕХЭЛЕКТРОДНАЯ ЛАМПА (ТРИОД)
- ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ АУДИОСИГНАЛОВ C АРУ (2)
- БУФЕРНОЕ УСТРОЙСТВО C ЕДИНИЧНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ ДЛЯ АЦП (0)
- БУФЕРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ВЫСОКООМНОГО МИКРОФОНА (0)
- ШИРОКОПОЛОСНОЕ БУФЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (0)
- CXЕMA ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ПРИ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ (0)
- ДЕТЕКТОР ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (0)
- ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ HA ТИПОВОМ ОУ (1)