Инвертирующий уселитель на ОУ

Схема инвертирующего усилителя, охваченного параллельной ООС по напряжению показана на рисунках:

ООС реализуется за счет соединения выхода усилителя со входом резистором R2.

На инвертирующем входе ОУ происходит суммирование токов. Поскольку входной ток ОУ i_- = 0, то i₁ = i₂. Так как i₁ = U_вх/R1, а i₂ = -U_вых/R2, то . K_u = = -R2/R1. Знак "-" говорит о том, что происходит инверсия знака входного напряжения.

На рисунке (б) в цепь неинвертирующего входа включен резистор R3 для уменьшения влияния входных токов ОУ, сопротивление которого определяется из выражения:

Входное сопротивление усилителя на низких частотах приблизительно равно R_вх.ос = ≈ R1

Выходное сопротивление R_вых.ос = существенно меньше R_вых собственно ОУ.

Неинвертирующий усилитель на ОУ. Повторитель напряжения.

Схема неинвертирующего усилителя, охваченного последовательной ООС по напряжению, показана на рисунке:

ООС реализуется при помощи резисторов R1, R2.

Используя принятые ранее допущения для идеальной модели получим

Входное сопротивление: R_вх.ос → ∞

Выходное сопротивление: R_вых.ос = → 0

Недостатком усиления является наличие на входах синфазного сигнала, равного U_вх.

Повторитель напряжения на ОУ

Схема повторителя, полученная из схемы неивертирующего усилителя, при R1 → ∞, R2 → 0, показана на рисунке:

Коэффициент β = 1, K_u.ос = K/1+K ≈ 1, т.е. напряжение на входе и выходе ОУ равны: U_вх = U_вых.

Сумматоры напряжений на основе ОУ

Инвертирующий сумматор

Инвертирующий сумматор формирует алгебраическую сумму двух напряжений и меняет знак на обратный.

Схема алгебраического сумматора на два входа:

Рис. 2.1

Если R_вх ОУ достаточно велико и ток смещения пренебрежительно мал по сравнению с током обратной связи (ОС), то по закону Кирхгофа :

I₁+ I₂= I_ос

Если коэффициент усиления без ОС также достаточно велик, так что U_д= 0, то

; ; ; R₁= R₂= R_ос= R,

тогда

, U₁+ U₂= - U_вых или U_вых= -( U₁+ U₂).

Для n- входов

U_вых = - ( U₁+ U₂+ ... + U_n) ,

где n- число входов.

Суммирующие схемы могут работать как при постоянных, так и при переменных напряжениях.

Неинвертирующий сумматор.

Схема на два входа:

Рис. 2.4

В данной схеме U_вых= U₁+ U₂, если

; ; и R_ос' = R₁' = R₂',

Можно также осуществить суммирование с весами, при этом обязательно соблюдение условия

,где n - число входов.

Поиск по сайту: