Анализируйте схемы неинвертирующего ОУ

Джон Сантьяго

Используйте схемы операционных усилителей для построения математических моделей, которые предсказывают поведение в реальном мире. Математические применения для обработки сигналов включают неинвертирующее и инвертирующее усиление. Одно из наиболее важных применений операционных усилителей для обработки сигналов - делать слабые сигналы громче и громче.

Проанализируйте базовую схему неинвертирующего ОУ

В следующем примере показано, как обратная связь влияет на режим ввода-вывода схемы операционного усилителя. Рассмотрим пример схемы, на которой сначала показан вход, подключенный к неинвертирующему входу. У вас есть обратная связь от выходной цепи, ведущая к инвертирующему входу.



image0.jpg

Источник напряжения v S подключается к неинвертирующему входу v п :

image1.jpg

Сначала вам нужно найти напряжение на инвертирующем входе, чтобы понять, как связаны входное и выходное напряжения. Примените текущий закон Кирхгофа (KCL) в узле А между резисторами. р 1а также р два.

Напомним, что текущий закон Кирхгофа (KCL) гласит, что сумма входящих токов равна исходящим токам.

вызывает ли трамадол сонливость?

Применение KCL дает вам:

image2.jpg

На выходе операционного усилителя инвертирующий ток я N равно нулю, потому что у вас есть бесконечное сопротивление на инвертирующем входе. Это означает, что весь ток, проходящий через резистор р двадолжен пройти через резистор р 1. Если ток такой же, р 1а также р двадолжны быть подключены последовательно, что дает вам

image3.jpg

Потому что резисторы р 1а также р двасоединены последовательно, можно использовать деление напряжения. Деление напряжения дает вам соотношение напряжений между инвертирующим входом v N и вывод v ИЛИ ЖЕ :

image4.jpg

Инвертирующий вход v N и неинвертирующий вход v п равны для идеальных операционных усилителей. Итак, вот связь между входным напряжением источника v S и выходное напряжение v ИЛИ ЖЕ :

image5.jpg

амоксициллин при абсцессе зуба

Теперь у вас есть отношение выходного напряжения к входному источнику:

image6.jpg

Вы только что сделали входное напряжение v S больше, убедившись, что соотношение двух резисторов больше 1. Чтобы сделать входной сигнал громче, резистор обратной связи р двадолжен иметь большее значение, чем входной резистор р 1. Кусок пирога! Например, если р два= 9 кОм и R1 = 1 кОм, тогда у вас будет следующее выходное напряжение:

image7.jpg

Вы увеличили входное напряжение в десять раз. Потрясающие!

диклофенак натрия 75 мг таб

Анализируйте уникальный неинвертирующий операционный усилитель: повторитель напряжения

Особым случаем неинвертирующего усилителя является повторитель напряжения, в котором выходное напряжение синхронизируется с любым входным сигналом. В показанном здесь повторителе напряжения vS подключен к неинвертирующему выводу.

image8.jpg

Вы можете выразить эту идею как

image9.jpg

Вы также видите, что вывод v ИЛИ ЖЕ подключен к инвертирующему терминалу, поэтому

image10.jpg

как долго действует субоксон

Идеальный операционный усилитель имеет одинаковое неинвертирующее и инвертирующее напряжение. Это означает, что предыдущие два уравнения равны. Другими словами

image11.jpg

Повторитель напряжения можно также рассматривать как частный случай неинвертирующего усилителя с коэффициентом усиления 1, поскольку резистор обратной связи р дваравен нулю (короткое замыкание) и резистор р 1бесконечно (разомкнутая цепь):

image12.jpg

Выходное напряжение v ИЛИ ЖЕравно входному напряжению источника v S . Коэффициент усиления по напряжению равен 1, где выходное напряжение следует за входным. Но кусок провода тоже дает коэффициент усиления 1, так что же хорошего в этой схеме? Что ж, повторитель напряжения позволяет собрать две отдельные цепи, не влияя друг на друга.

Когда они действительно плохо влияют друг на друга, это называется нагрузкой. Повторитель напряжения решает проблему нагрузки.