Inverterende vs ikke-inverterende forsterker
Inverterende forsterker og ikke-inverterende forsterker er to forsterkere som er designet med operasjonsforsterkeren. Inverterende forsterker bruker den inverterende inngangen til operasjonsforsterkeren som hovedinngang mens den ikke-inverterende inngangen jordes. Den ikke-inverterende forsterkeren bruker den ikke-inverterende inngangen til operasjonsforsterkeren som hovedinngang mens den inverterende inngangen jordes. Begge disse forsterkermodusene er svært viktige i operasjonsforsterkerkretser. Disse kretsene er mye brukt for å legge til kretser, multiplikatorer, differensieringskretser, integrerende kretser, logiske porter og en rekke andre kretser designet ved bruk av operasjonsforsterkeren. I denne artikkelen skal vi diskutere hva inverterende forsterker og ikke-inverterende forsterker er, deres applikasjoner, likhetene mellom disse to, og til slutt forskjellen mellom inverterende forsterker og ikke-inverterende forsterker.
Hva er en inverterende forsterker?
For å forstå hva inverterende forsterker er, må man først forstå hva en operasjonsforsterker er. En op-amp har to inngangsterminaler, to strøminnganger og en utgangsterminal. Inngangsterminalene er kjent som inverterende inngang og ikke-inverterende inngang. En ideell op-amp har en forsterkning på uendelig med uendelig motstand mellom inngangsterminalene og null motstand i utgangsterminalen. I praksis er inngangsmotstanden veldig stor, og utgangsmotstanden er veldig liten. Den maksimale utgangsspenningen til op-ampen er lik driftsspenningen som kommer fra den eksterne strømkilden. Op-amp er en differensialforsterker, som betyr at forsterkeren forsterker spenningsforskjellen mellom den inverterende inngangen og den ikke-inverterende inngangen.
Den inverterende forsterkeren er designet ved å gi en inngang til den inverterende inngangen og jorde den ikke-inverterende enden. Utgangssignalet er mettet selv for et veldig lite inngangssignal på grunn av den teoretiske uendelige forsterkningen til op-ampen. Utgangssignalet er 1800 ut av fase (invertert) med inngangssignalet. En tilbakekoblingsmotstand og en inngangsmotstand er koblet til kretsene for å senke forsterkningen og stabilisere signalet. Den inverterende forsterkeren har en lineær variasjon med hensyn til inversen av inngangsmotstanden når tilbakekoblingsmotstanden er fast.
Hva er en ikke-inverterende forsterker?
Ikke-inverterende forsterker er en annen modus for forsterker designet ved bruk av operasjonsforsterkeren. Utgangssignalet, når en inngang gis til den ikke-inverterende inngangen, er i fase med inngangssignalet. Når en tilbakekoblingsmotstand med negativ tilbakekobling gis og en inngangsmotstand er plassert, stabiliseres forsterkeren. I denne modusen har forsterkeren et lineært forhold mellom forsterkningen og inversen av inngangsmotstanden, når tilbakekoblingsmotstanden er fast. Imidlertid er det en forsterkningsverdi når tilbakekoblingsmotstanden er null. Dette gjør den ikke-inverterende forsterkeren ubrukelig til å addere, multiplisere og subtrahere kretser.
Hva er forskjellen mellom inverterende forsterker og ikke-inverterende forsterker?
• Inverterende forsterker gir en invertert utgang, mens den ikke-inverterende forsterkeren gir en utgang som er i fase med inngangssignalet.
• Forsterkningen til den inverterende forsterkeren, når den brukes med en negativ tilbakemelding, er direkte proporsjonal med forholdet mellom tilbakekoblingsmotstanden/inngangsmotstanden. Forsterkningen til den ikke-inverterende forsterkeren er også proporsjonal med forholdet ovenfor, men med en avskjæringsverdi.
