Der Begriff Operationsverstärker oder Operationsverstärker ist im Grunde ein Spannungsverstärker. Es verwendet externes Feedback Komponenten zwischen seinen Eingängen sowie Ausgangsanschlüssen wie Widerständen und Kondensatoren. Ein idealer Operationsverstärker hat verschiedene Eigenschaften, einschließlich der Verstärkung des offenen Regelkreises ist unendlich, der Eingangswiderstand ist unendlich, der O / P-Widerstand ist Null, der Offset ist Null und das hohe BW. Ein Operationsverstärker enthält drei Anschlüsse, nämlich zwei Eingänge und einen Ausgang. Die beiden Eingangsanschlüsse sind invertierend und nicht invertierend, während der dritte Anschluss ausgegeben wird. Diese Verstärker werden häufig zur Ausführung mathematischer Operationen und zur Signalkonditionierung verwendet, da sie für die Gleichstromverstärkung nahezu ideal sind. Dieser Artikel beschreibt den Hauptunterschied zwischen invertierendem und nicht invertierendem Verstärker
Was ist der invertierende und nicht invertierende Verstärker?
Wissen, was invertierend und nicht invertierend ist Verstärker Zunächst müssen wir die Definitionen sowie die Unterschiede zwischen ihnen kennen. Der Unterschied zwischen diesen beiden umfasst hauptsächlich Folgendes.
Was ist ein invertierender Verstärker?
In dieser Art von Verstärker ist der O / P genau um 180 Grad phasenverschoben zum Eingang. Wenn die Spannung + Ve an die Schaltung angelegt wird, beträgt der O / P der Schaltung –Ve. Das Schaltbild des invertierenden Verstärkers ist unten dargestellt.
invertierender Verstärker
Sobald dieser Verstärker als ideal angenommen wird, müssen wir das virtuelle Kurzkonzept an den I / P-Anschlüssen des Operationsverstärkers anwenden. Die Spannung an den beiden Klemmen ist also äquivalent.
Anwenden KCL (Kirchhoff aktuelles Gesetz) am invertierenden Knoten der Verstärkerschaltung
(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0
Durch Vereinfachung der obigen Begriffe erhalten wir die folgende Formel.
Spannungsverstärkung (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri
Die Verstärkung des invertierenden Verstärkers beträgt Av = –Rf / Ri
Was ist der nichtinvertierende Verstärker?
Bei dieser Art von Verstärker ist der Ausgang genau in Phase zum Eingang. Wenn eine + Ve-Spannung an die Schaltung angelegt wird, ist der O / P positiv. Das O / P ist in Bezug auf die Phase nicht invertiert. Das Schaltbild des nichtinvertierenden Verstärkers ist unten gezeigt.
nicht invertierender Verstärker
Sobald der Op-Am als Ideal angenommen wird, müssen wir das virtuelle Kurzkonzept verwenden. Die Spannung an den beiden Klemmen ist also äquivalent zueinander.
Wenden Sie KCL am invertierenden Knoten in der Schaltung an
(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0
Durch Ändern der obigen Begriffe können wir die folgende Formel erhalten.
Aus (Spannungsverstärkung) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)
Die Verstärkung eines nicht invertierenden Verstärkers beträgt Av = (1 + Rf / Ri)
Unterschied zwischen invertierendem und nichtinvertierendem Verstärker
Invertierender Verstärker | Nicht invertierender Verstärker |
| Die Art der Rückkopplung, die in diesem Verstärker verwendet wird, ist ein Spannungsshunt oder eine negative Rückkopplung. | Die in diesem Verstärker verwendete Art der Rückkopplung ist eine Spannungsreihe oder eine negative Rückkopplung. |
| Die Eingangs- und Ausgangsspannungen dieses Verstärkers sind in Phase | Die Eingangs- und Ausgangsspannungen dieses Verstärkers sind phasenverschoben |
| Der Ausgang dieses Verstärkers ist invertiert. | Der Ausgang dieses Verstärkers ist durch das Eingangssignal in Phase. |
| In diesem Verstärker kann die Referenzspannung an den invertierenden Anschluss angelegt werden
| In diesem Verstärker kann die Referenzspannung an den nicht invertierenden Anschluss gegeben werden
|
| Die Verstärkung dieses Verstärkers beträgt Av = - Rf / Ri | Die Verstärkung des nichtinvertierenden Verstärkers Av = (1+ Rf / Ri). |
| Der I / P-Widerstand nimmt aufgrund der Rückkopplung –Ve ab. | Der I / P-Widerstand steigt aufgrund der Rückkopplung –Ve. |
| Die Spannungsverstärkung dieses Verstärkers kann geändert werden, wenn sie kleiner, größer oder gleich 1 ist | Die Spannungsverstärkung dieses Verstärkers beträgt> 1 |
| Die I / P-Impedanz ist R1 | Die I / P-Impedanz ist sehr groß |
FAQs
1). Was ist der invertierende und nicht invertierende Verstärker?
Der Verstärker, der in Bezug auf den Eingang einen um 180 Grad phasenverschobenen Ausgang hat, ist als invertierter Verstärker bekannt, während der Verstärker, der das O / P in Bezug auf I / P in Phase hat, als nicht invertierender Verstärker bekannt ist.
2). Was ist die Funktion des invertierenden Verstärkers?
Dieser Verstärker wird verwendet, um Barkhausen-Kriterien innerhalb von Oszillatorschaltungen zu erfüllen, um anhaltende Schwingungen zu erzeugen.
3). Wofür werden nichtinvertierende Verstärker verwendet?
Nicht invertierende Verstärker werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo eine hohe I / P-Impedanz benötigt wird.
4). Welche Funktion hat der nichtinvertierende Verstärker?
Es wird verwendet, um eine hohe Eingangsimpedanz bereitzustellen
5). Welche Rückkopplung wird im invertierenden Verstärker verwendet?
Dieser Verstärker verwendet die Rückkopplung -Ve, um die Verstärkung des Verstärkers genau zu steuern. Dies führt jedoch zu einem Abfall innerhalb der Verstärker.
6). Was ist ein invertierender Eingang?
Ein Operationsverstärker hat drei Anschlüsse wie zwei Eingänge und einen Ausgang, wobei einer der Eingänge als invertierender Eingang bezeichnet wird und mit einem Minuszeichen (-) gekennzeichnet ist.
7). Was ist die Spannungsverstärkung eines invertierenden Verstärkers?
Spannungsverstärkung (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin
8). Was ist die Spannungsverstärkung des nichtinvertierenden Verstärkers?
Spannungsverstärkung (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)
9). Wie wirkt sich eine negative Rückkopplung auf den nicht invertierenden Verstärker aus?
- Die Eingangsimpedanz wird erhöht und die Ausgangsimpedanz verringert.
- Die Bandbreite wird erhöht
- Das Ausgangsrauschen des Verstärkers wird reduziert
- Die Auswirkungen von Lärm werden reduziert.
Hier geht es also um den Unterschied zwischen dem invertierende und nicht invertierende Verstärker . In den meisten Fällen wird ein invertierender Verstärker aufgrund seiner Merkmale wie niedrige Impedanz, geringere Verstärkung usw. am häufigsten verwendet. Er bietet Signalphasenverschiebungen für die Signalanalyse innerhalb von Kommunikationsschaltungen. Es ist in der Implementierung von Filterschaltungen wie Chebyshev, Butterworth usw. Hier ist eine Frage für Sie, was sind die Anwendungen von invertierenden und nicht invertierenden Verstärkern?
