Главная Промышленная автоматика.


J- 1

Фиг. 5.4. Неинвертирующий усилитель.

а-схема; б-схема перевернута, чтобы провести аналогию с инвертирующим усилителем; s-создание сигнала .обратной связи цепы» деля-

теля иапряження на выходе.



напряжения действует только по отношению к сигналу обратной связи. Поэтому для схем с одинаковым отношением резисторов коэффициент усиления в неинвертирующей схеме будет на единицу больше, чем в инвертирующей схеме. Однако при вычислении частотной характеристики с обратной овязью и эффектов, возникающих на входе под воздействием шумов, напряжения и тока сдвига и т. д., необходимо как для неинвертирующего, так и для инвертирующего включений использовать коэффициент .усиления 1 + Rf/Ri.


Фиг. 5.5. Конфигурация операционного усилителя - повторителя напряжения.

В характеристиках двух типов включения обратной связи имеются определенные различия. В инвертирующем включении Ri подключен к потенциально заземленному инверсному входу; таким образом, входное сопротивление схемы равно Ri. В неин-вертирующем включении входное сопротивление схемы равно входному сопротивлению операционного усилителя для синфазного сигнала, которое составляет обычно много мегаом. В не-инвертирующем включении, поскольку на обоих входах имеются почти равные напряжения, входное напряжение Vbx является синфазным входным сигналом, что создает дополнительную погрешность:

вых (ошибка)

косе

(5.13)

где КОСС выражается в виде численного соотношения (напри-Мер, 80дБ" 10 000). Таким образом, операционный усилитель. Выбранный для применения в неинвертирующей включении, -Должен иметь синфазный диапазон не меньше, чем диапазон входного сигнала, а также обладать высоким значением КОСС.

На фиг. 5 5 показан особый случай неинвертирующего включения усилителя, где Rp = О, а Ri = оо, что уменьшает коэффициент усиления с обратной связью G+ до 1. Такую схему целесообразно использовать для преобразования импедансов при подключении высокоомного источника сигнала к низкоом-



НОЙ нагрузке. Называемая обычно «повторителем напряжения», она выполняет ту же функцию, что и однокаскадный катодный или эмиттериый повторитель, с намного меньшими погрешностями по постоянному току.

Дифференциальный усилитель

Усилитель с дифференциальным входом, объединяющий в себе инвертирующее и неинвертирующее включения (фиг. 5.6), можно легко проанализировать, рассмотрев влияние каждого входа в отдельности. Если вход Vz заземлен, то схема представляет собой инвертирующий усилитель для сигналов со входа vi

и, V+

Фиг. 5.6. Применение операционного усилителя в качестве дифференциального усилителя.

С усилением G , равным -RfIRi. Если заземлен вход Vi, то схема становится неинвертирующим усилителем с Rp и Rj, образующими делитель напряжения на входе; таким образом, напряжение на зажиме (-f) равно

7 + /-

(5.15)

Если Rj = R, и Rp - Rp, то усиление со входа Vz равно RfIRi. В таком случае полное выражение для выходного сигнала уси-1ителя имеет вид

: = (t2-t.). • (5.16)





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [54] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.1379