ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
28
Инвертирующим называется усилитель, выходной и входной сигна-
лы которого находятся в противофазе (в случае постоянных напряжений
полярности входного и выходного сигналов противоположны). При этом
ОУ охвачен параллельной отрицательной обратной связью по напряже-
нию, и на инвертирующий вход поступает через резистор
R3 часть выход-
ного напряжения
U
вых
, которая суммируется с входным напряжением U
вх
.
В случае идеального ОУ коэффициент усиления инвертирующего
усилителя определяется из выражения (для схемы на рисунке 3.3):
.
2
3
âõ
âûõ
óè
R
R
U
U
K −==
(3.3)
Коэффициенты усиления реальных масштабирующих усилителей
будут отличаться от рассчитанных по формулам (3.2) и (3.3) из-за неиде-
альности самого ОУ и отличия сопротивлений резисторов
R2 и R3 от но-
минальных значений.
Частотные характеристики – логарифмическая амплитудно-
частотная
L(f ) и фазочастотная ϕ(f ) – масштабирующих усилителей, по-
строенных на основе идеальных ОУ, имеют постоянные значения во всем
диапазоне от
f = 0 до f = ∞
()
;lg20lg20
вх
вых
у
U
U
KfL == (3.4)
ϕ(f ) = 0 (для неинвертирующего);
ϕ(f ) = π (для инвертирующего).
Однако уменьшение коэффициента усиления K
оу
реального ОУ с
ростом частоты приводит к уменьшению коэффициента усиления соглас-
но выражениям:
– для инвертирующего
()
;
/11
1
2
3
îó
óè
KR
R
K
β+
⋅−=
(3.5)
– для неинвертирующего усилителя
()
,
1
1
/11
1
2
3
1
ñôîó
óí
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
β+
⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
ÌKR
R
K
(3.6)
где
1
32
2
<
+
=β
RR
R
– коэффициент обратной связи усилителя; М
сф
– коэф-
фициент ослабления синфазного сигнала ОУ.
Инвертирующим называется усилитель, выходной и входной сигна-
лы которого находятся в противофазе (в случае постоянных напряжений
полярности входного и выходного сигналов противоположны). При этом
ОУ охвачен параллельной отрицательной обратной связью по напряже-
нию, и на инвертирующий вход поступает через резистор R3 часть выход-
ного напряжения Uвых, которая суммируется с входным напряжением Uвх.
В случае идеального ОУ коэффициент усиления инвертирующего
усилителя определяется из выражения (для схемы на рисунке 3.3):
U âûõ R3
K óè = =− . (3.3)
U âõ R2
Коэффициенты усиления реальных масштабирующих усилителей
будут отличаться от рассчитанных по формулам (3.2) и (3.3) из-за неиде-
альности самого ОУ и отличия сопротивлений резисторов R2 и R3 от но-
минальных значений.
Частотные характеристики – логарифмическая амплитудно-
частотная L(f ) и фазочастотная ϕ(f ) – масштабирующих усилителей, по-
строенных на основе идеальных ОУ, имеют постоянные значения во всем
диапазоне от f = 0 до f = ∞
U вых
L( f ) = 20 lg K у = 20 lg ; (3.4)
U вх
ϕ(f ) = 0 (для неинвертирующего);
ϕ(f ) = π (для инвертирующего).
Однако уменьшение коэффициента усиления Kоу реального ОУ с
ростом частоты приводит к уменьшению коэффициента усиления соглас-
но выражениям:
– для инвертирующего
R3 1
K óè = − ⋅ ; (3.5)
R 2 1 + (1 / βK îó )
– для неинвертирующего усилителя
⎛ R3 ⎞ 1 ⎛ ⎞
K óí = ⎜1 + ⎟⋅ ⎜1 + 1 ⎟, (3.6)
⎝ R 2 ⎠ 1 + (1 / β K îó ) ⎜⎝ Ì ñô ⎟
⎠
R2
где β = < 1 – коэффициент обратной связи усилителя; Мсф – коэф-
R 2 + R3
фициент ослабления синфазного сигнала ОУ.
28
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
