Мнимая земля

December 12, 2011 by admin Комментировать »

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

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты