Nichtinvertierender Operationsverstärker (OPV): Formel & Verstärkung

Ein nicht-invertierender Verstärker ist ein auf einem Operationsverstärker basierender Verstärker mit positiver Spannungsverstärkung.

Ein nicht-invertierender Operationsverstärker oder nicht-invertierender Op-V verwendet einen Operationsverstärker als Hauptelement.

Der Op-V hat zwei Eingangsbuchsen (Pins). Eine ist invertierend und wird mit einem Minuszeichen (-) gekennzeichnet, die andere ist nicht-invertierend und wird mit einem Pluszeichen (+) gekennzeichnet.

Wenn wir ein Signal an den nicht-invertierenden Eingang anlegen, ändert es seine Polarität nicht, wenn es am Ausgang verstärkt wird.

Daher ist die Verstärkung des Verstärkers in diesem Fall immer positiv.

Lassen Sie uns das durch den Aufbau des Op-V-Schaltkreises mit Rückkopplungsschleife, wie unten dargestellt, erklären,

In dem oben dargestellten Schaltkreis verbinden wir eine externe Widerstand R1 und Rückkopplungswiderstand Rf am invertierenden Eingang. Durch Anwendung des Kirchhoffschen Stromgesetzes erhalten wir,

Nehmen wir an, die an den nicht-invertierenden Eingang angelegte Spannung sei vi.

Nehmen wir nun an, der Op-V im Schaltkreis sei ein idealer Op-V, dann,

Daher kann Gleichung (i) umgeschrieben werden als,

Die geschlossene Schleifengewinnung des Schaltkreises beträgt,

Dieser Term enthält keine negativen Teile. Daher beweist er, dass das Eingangssignal im Schaltkreis ohne Änderung seiner Polarität am Ausgang verstärkt wird.

Aus dem Ausdruck für die Spannungsverstärkung eines nicht-invertierenden Op-Vs ist klar, dass die Verstärkung eins sein wird, wenn Rf = 0 oder R1 → ∝.


Wenn wir also den Rückkopplungspfad kurzschließen und/oder den externen Widerstand des invertierenden Pins öffnen, wird die Verstärkung des Schaltkreises 1.

Dieser Schaltkreis wird auch als Spannungsfolger oder Eins-Gewinn-Verstärker bezeichnet. Er wird verwendet, um zwei hintereinander geschaltete Schaltungen zu isolieren, aufgrund seines unendlich großen Widerstands an den Eingängen des Op-Vs.

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