Оперативные усилители являются фундаментальными компонентами в аналоговой электронике. Они используются в различных конфигурациях для выполнения таких задач, как усиление, фильтрация и математические операции. Понимание общих конфигураций помогает в проектировании эффективных электронных схем.

Инвертирующий усилитель

Конфигурация инвертирующего усилителя использует операционный усилитель с резистором, подключенным от входного сигнала к инвертируемому входу.Отзывной резистор соединяет выход с инвертирующим входом, в то время как неинвертирующий вход заземлен.

Эта установка обеспечивает усиление напряжения, определяемое отношением резистора обратной связи к входному резистору, инвертирует входной сигнал и пропорционально его усиливает.

Неинвертирующий усилитель

Конфигурация неинвертирующего усилителя соединяет входной сигнал непосредственно с неинвертирующим входом операционного усилителя.В петле обратной связи от выхода к инвертируемому входу используется сеть резисторов.

Эта конфигурация обеспечивает усиление напряжения, которое зависит от соотношения резисторов, но не инвертирует сигнал. Обычно используется, когда требуется высокое входное сопротивление.

Вольтный последователь (буфер)

Последователь напряжения, или буфер, использует операционный усилитель с выходом, подключенным непосредственно к инвертирующим входам.Входной сигнал подается на неинвертирующий вход.

Эта конфигурация обеспечивает усиление единства, то есть выходное напряжение следует за входным напряжением. Она используется для изоляции различных частей цепи и предотвращения эффектов нагрузки.

Краткое изложение ключевых конфигураций

  • Инвертирующий усилитель: Предоставляет инвертированные, усиленные сигналы с усилением, задаваемым коэффициентами резистора.
  • Неинвертирующий усилитель: Предлагает неинвертированные, усиленные сигналы с высоким входным импедансом.
  • Напряжение: Выходит то же напряжение, что и вход, используемый для буферизации.