Invertirajuće naspram neinvertirajućeg pojačala
Invertirajuće pojačalo i neinvertirajuće pojačalo dva su pojačala koja su dizajnirana pomoću operacijskog pojačala. Invertirajuće pojačalo koristi invertirajući ulaz operacijskog pojačala kao glavni ulaz dok je neinvertirajući ulaz uzemljen. Neinvertirajuće pojačalo koristi neinvertirajući ulaz operacijskog pojačala kao glavni ulaz dok je invertirajući ulaz uzemljen. Oba ova načina pojačala su vrlo važna u krugovima operacijskih pojačala. Ovi se sklopovi naširoko koriste u krugovima zbrajanja, množiteljima, diferencirajućim krugovima, integrirajućim krugovima, logičkim vratima i brojnim drugim sklopovima dizajniranim pomoću operacijskog pojačala. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su invertirajuće pojačalo i neinvertirajuće pojačalo, njihove primjene, sličnosti između ova dva i konačno razliku između invertirajućeg i neinvertirajućeg pojačala.
Što je invertirajuće pojačalo?
Da biste razumjeli što je invertirajuće pojačalo, prvo morate razumjeti što je operacijsko pojačalo. Op-amp ima dva ulazna terminala, dva ulaza snage i jedan izlazni terminal. Ulazni terminali poznati su kao invertirajući ulazni i neinvertirajući ulazni. Idealno operacijsko pojačalo ima pojačanje od beskonačnosti s beskonačnim otporom između ulaznih terminala i nultim otporom na izlaznom terminalu. U praksi je ulazni otpor vrlo velik, a izlazni otpor vrlo mali. Maksimalni izlazni napon operacijskog pojačala jednak je radnom naponu koji dolazi iz vanjskog izvora napajanja. Op-amp je diferencijalno pojačalo, što znači da pojačalo pojačava razliku napona između invertirajućeg ulaza i neinvertirajućeg ulaza.
Invertirajuće pojačalo dizajnirano je davanjem ulaza na invertirajući ulaz i uzemljenjem neinvertirajućeg kraja. Izlazni signal je zasićen čak i za vrlo mali ulazni signal zbog teorijskog beskonačnog pojačanja operacijskog pojačala. Izlazni signal je 1800 izvan faze (invertiran) s ulaznim signalom. Otpornik povratne veze i ulazni otpornik spojeni su na krugove kako bi se smanjio dobitak i stabilizirao signal. Invertirajuće pojačalo ima linearnu varijaciju u odnosu na inverziju ulaznog otpornika kada je povratni otpornik fiksan.
Što je neinvertirajuće pojačalo?
Neinvertirajuće pojačalo je još jedan način rada pojačala dizajniranog korištenjem operacijskog pojačala. Izlazni signal, kada je ulaz dan neinvertirajućem ulazu, u fazi je s ulaznim signalom. Kada se da povratni otpornik s negativnom povratnom spregom i postavi ulazni otpornik, pojačalo se stabilizira. U ovom načinu rada, pojačalo ima linearan odnos između pojačanja i inverzne vrijednosti ulaznog otpornika, kada je povratni otpornik fiksan. Međutim, postoji vrijednost pojačanja kada je povratni otpornik nula. To čini neinvertirajuće pojačalo beskorisnim u krugovima zbrajanja, množenja i oduzimanja.
Koja je razlika između invertirajućeg i neinvertirajućeg pojačala?
• Invertirajuće pojačalo daje invertirani izlaz dok neinvertirajuće pojačalo daje izlaz koji je u fazi s ulaznim signalom.
• Pojačanje invertirajućeg pojačala, kada se koristi s negativnom povratnom spregom, izravno je proporcionalno omjeru povratnog otpornika/ulaznog otpornika. Dobitak neinvertirajućeg pojačala također je proporcionalan gornjem omjeru, ali s vrijednošću presjeka.
