Ο όρος Op-Amp ή τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ είναι βασικά μια συσκευή ενίσχυσης τάσης. Χρησιμοποιεί εξωτερικά σχόλια συστατικά μεταξύ των εισόδων του καθώς και των τερματικών εξόδου, όπως αντιστάσεις & πυκνωτές. Ένας ιδανικός λειτουργικός ενισχυτής έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά που περιλαμβάνουν το κέρδος ανοιχτού βρόχου είναι άπειρο, η αντίσταση εισόδου είναι άπειρη, η αντίσταση o / p είναι μηδέν, η μετατόπιση είναι μηδέν και υψηλή BW. Ένα op-amp περιλαμβάνει τρία τερματικά, δηλαδή δύο εισόδους και μία έξοδο. Οι δύο ακροδέκτες εισόδου αντιστρέφουν και δεν αναστρέφουν ενώ ο τρίτος ακροδέκτης εξέρχεται. Αυτοί οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται ευρέως για την εκτέλεση μαθηματικών λειτουργιών και στην προετοιμασία σήματος επειδή είναι σχεδόν ιδανικοί για ενίσχυση DC. Αυτό το άρθρο ασχολείται με την κύρια διαφορά μεταξύ ενισχυτή αντιστροφής και μη αντιστροφής
Τι είναι ο ενισχυτής αντιστροφής και μη αναστροφής;
Για να μάθετε τι είναι αντιστροφή και μη αναστροφή ενισχυτές , πρώτα απ 'όλα, πρέπει να γνωρίζουμε τους ορισμούς του καθώς και τις διαφορές μεταξύ τους. Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα.
Τι είναι ένας αντιστρεπτικός ενισχυτής;
Σε αυτόν τον τύπο ενισχυτής , το o / p είναι ακριβώς 180 μοίρες εκτός φάσης προς εισαγωγή. Όταν η τάση + Ve εφαρμόζεται στο κύκλωμα, τότε το o / p του κυκλώματος θα είναι –Ve. Το διάγραμμα κυκλώματος του αντιστρεπτικού ενισχυτή φαίνεται παρακάτω.
ενισχυτής αντιστροφής
Μόλις αυτός ο ενισχυτής θεωρηθεί ιδανικός, τότε πρέπει να εφαρμόσουμε την εικονική σύντομη ιδέα στα τερματικά i / p του op-amp. Έτσι, η τάση στους δύο ακροδέκτες είναι ισοδύναμη.
Ισχύουν KCL (τρέχων νόμος Kirchhoff) στον αναστρέψιμο κόμβο του κυκλώματος ενισχυτή
(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0
Απλοποιώντας τους παραπάνω όρους θα λάβουμε τον ακόλουθο τύπο.
Αύξηση τάσης (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri
Το κέρδος του ενισχυτή αντιστροφής είναι Av = –Rf / Ri
Τι είναι ο μη αναστρέψιμος ενισχυτής;
Σε αυτόν τον τύπο ενισχυτή, η έξοδος βρίσκεται ακριβώς σε φάση εισόδου. Όταν εφαρμόζεται τάση + Ve στο κύκλωμα, τότε το o / p θα είναι θετικό. Το o / p δεν είναι ανεστραμμένο ως προς τη φάση. Το διάγραμμα κυκλώματος του μη αναστρέψιμου ενισχυτή φαίνεται παρακάτω.
μη αντιστρεπτικός ενισχυτής
Μόλις το op-am θεωρηθεί ιδανικό, τότε πρέπει να χρησιμοποιήσουμε το εικονικό σύντομο concept. Έτσι, η τάση στους δύο ακροδέκτες είναι ισοδύναμη μεταξύ τους.
Εφαρμόστε το KCL στον κόμβο αντιστροφής στο κύκλωμα
(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0
Με την τροποποίηση των παραπάνω όρων, μπορούμε να πάρουμε τον ακόλουθο τύπο.
Off (κέρδος τάσης) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)
Το κέρδος ενός μη αναστρέψιμου ενισχυτή είναι Av = (1 + Rf / Ri)
Διαφορά μεταξύ ενισχυτή αντιστροφής και μη αντιστροφής
Ενισχυτής αντιστροφής | Ενισχυτής χωρίς αντιστροφή |
| Ο τύπος ανάδρασης που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον ενισχυτή είναι η διακοπή τάσης ή η αρνητική ανάδραση. | Ο τύπος ανάδρασης που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον ενισχυτή είναι σειρά τάσης ή αρνητική ανάδραση. |
| Οι τάσεις εισόδου και εξόδου αυτού του ενισχυτή βρίσκονται σε φάση | Οι τάσεις εισόδου και εξόδου αυτού του ενισχυτή είναι εκτός φάσης |
| Η έξοδος αυτού του ενισχυτή είναι ανεστραμμένη. | Η έξοδος αυτού του ενισχυτή βρίσκεται σε φάση από το σήμα εισόδου. |
| Σε αυτόν τον ενισχυτή, η τάση αναφοράς μπορεί να δοθεί στον ακροδέκτη αντιστροφής
| Σε αυτόν τον ενισχυτή, η τάση αναφοράς μπορεί να δοθεί στον ακροδέκτη που δεν αναστρέφει
|
| Το κέρδος αυτού του ενισχυτή είναι Av = - Rf / Ri | Το κέρδος του μη αναστρέψιμου ενισχυτή Av = (1+ Rf / Ri). |
| Η αντίσταση i / p μειώνεται λόγω της ανατροφοδότησης –Ve. | Η αντίσταση i / p αυξάνεται λόγω της ανατροφοδότησης –Ve. |
| Το κέρδος τάσης αυτού του ενισχυτή μπορεί να αλλάξει όταν είναι μικρότερο από, μεγαλύτερο από ή ίσο με 1 | Η αύξηση τάσης αυτού του ενισχυτή είναι> 1 |
| Η αντίσταση i / p είναι R1 | Η αντίσταση i / p είναι πολύ μεγάλη |
Συχνές ερωτήσεις
1). Τι είναι ο ενισχυτής αντιστροφής & μη αναστροφής;
Ο ενισχυτής που έχει έξοδο φάσης 180 μοιρών σε σχέση με την είσοδο είναι γνωστός ως ανεστραμμένος ενισχυτής, ενώ ο ενισχυτής που έχει τη φάση o / p σε σχέση με το i / p είναι γνωστός ως ενισχυτής μη αναστροφής.
2). Ποια είναι η λειτουργία του αντιστρεπτικού ενισχυτή;
Αυτός ο ενισχυτής χρησιμοποιείται για την ικανοποίηση κριτηρίων barkhausen εντός κυκλωμάτων ταλαντωτών για τη δημιουργία παρατεταμένων ταλαντώσεων.
3). Σε τι χρησιμοποιούνται μη αναστρέψιμοι ενισχυτές;
Οι μη αντιστρεπτικοί ενισχυτές χρησιμοποιούνται κυρίως όταν απαιτείται υψηλή αντίσταση i / p.
4). Ποια είναι η λειτουργία του μη αναστρέψιμου ενισχυτή;
Χρησιμοποιείται για να παρέχει υψηλή αντίσταση εισόδου
5). Ποια ανατροφοδότηση χρησιμοποιείται στον ενισχυτή αντιστροφής;
Αυτός ο ενισχυτής χρησιμοποιεί -Ve feedback για τον ακριβή έλεγχο του κέρδους του ενισχυτή, ωστόσο, προκαλεί πτώση των ενισχυτών.
6). Τι είναι μια αντίστροφη είσοδος;
Ένα op-amp έχει τρία τερματικά όπως δύο εισόδους & μία έξοδο, όπου μία από τις εισόδους είναι γνωστή ως αντιστροφή εισόδου και επισημαίνεται με μείον (-)
7). Ποιο είναι το κέρδος τάσης ενός ανεστραμμένου ενισχυτή;
Αύξηση τάσης (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin
8). Ποιο είναι το κέρδος τάσης του μη αναστρέψιμου ενισχυτή;
Αύξηση τάσης (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)
9). Ποια είναι η επίδραση της αρνητικής ανάδρασης στον ενισχυτή που δεν αναστρέφει;
- Η αντίσταση εισόδου θα αυξηθεί και η αντίσταση εξόδου θα μειωθεί.
- Το εύρος ζώνης θα αυξηθεί
- Ο θόρυβος εξόδου του ενισχυτή θα μειωθεί
- Η επίδραση του θορύβου θα μειωθεί.
Έτσι, αυτό αφορά τη διαφορά μεταξύ του ενισχυτές αντιστροφής και μη αναστροφής . Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένας ενισχυτής αντιστροφής χρησιμοποιείται συχνότερα λόγω των χαρακτηριστικών του όπως χαμηλή αντίσταση, μικρότερο κέρδος κ.λπ. Παρέχει μετατοπίσεις φάσης σήματος για ανάλυση σήματος εντός κυκλωμάτων επικοινωνίας. Βρίσκεται στην εφαρμογή κυκλωμάτων φίλτρου όπως Chebyshev, Butterworth, κ.λπ. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι εφαρμογές των αντιστρεπτικών & μη αντιστρεπτικών ενισχυτών;
