Математические модели в инженерии
Примеры операционных сетей обратной связи усилителя и их анализ
Table of Contents
Оперативные усилители (op-amps) широко используются в электронных схемах для обработки сигналов. Сети обратной связи необходимы для управления поведением op-amps, влияя на такие параметры, как усиление, пропускная способность и стабильность. В этой статье представлены реальные примеры сетей обратной связи op-amp и анализируются их функции.
Конфигурация последователя напряжения
Последователь напряжения, также известный как буферный усилитель, использует прямое соединение обратной связи от выхода к инвертируемому входу. Эта конфигурация обеспечивает усиление единства и изолирует вход от выхода, предотвращая эффекты загрузки.
В этой установке неинвертирующий вход принимает входной сигнал, а выход непосредственно подает обратно на инвертирующий вход.Результатом является высокое входное импедансное сопротивление и низкое выходное импедансное сопротивление, подходящее для соответствия импедансу.
Инвертирующий усилитель
Инвертирующий усилитель использует сеть резисторов для установки усиления. Входной сигнал подается на инвертирующий вход через резистор, а резистор обратной связи соединяет выход с инвертирующим входом. Неинвертирующий вход заземляется.
Прирост этой конфигурации определяется отношением резистора обратной связи к входному резистору, что обеспечивает устойчивый и предсказуемый прирост, что делает его пригодным для инверсии сигнала и усиления.
Неинвертирующий усилитель
Конфигурация неинвертирующего усилителя прикладывает входной сигнал непосредственно к неинвертирующим входным сигналам.Сеть резисторов от выхода к инвертирующим входным сигналам задает усиление.
Прирост рассчитывается как 1 плюс отношение резистора обратной связи к резистору, соединенному с землей. Эта конфигурация обеспечивает высокое входное сопротивление и обычно используется для усиления напряжения.
Обратная связь сетевых эффектов
- Контроль за цепью: Резисторы обратной связи определяют коэффициент усиления.
- Стабильность: Правильная обратная связь уменьшает искажения и улучшает стабильность.
- Соответствие импедансу: Сети обратной связи влияют на входные и выходные импедансы.
- Система передачи: Обратная связь может расширять или ограничивать частотную реакцию.