Несинхронный операционный усилитель (ОУ): Формула и коэффициент усиления

Неинвертирующий усилитель — это усилитель на основе операционного усилителя с положительным коэффициентом усиления.

Неинвертирующий операционный усилитель или неинвертирующий ОУ использует операционный усилитель в качестве основного элемента.

Операционный усилитель (ОУ) имеет два входных вывода (клеммы). Один из них инвертирующий, обозначается знаком минус (-), а другой неинвертирующий, обозначается знаком плюс (+).

Когда мы подаем сигнал на неинвертирующий вход, его полярность не изменяется при усилении на выходе.

Таким образом, коэффициент усиления такого усилителя всегда положителен.

Объясним это, построив схему операционного усилителя с обратной связью, как показано ниже,

В данной схеме к инвертирующему входу подключены внешнее сопротивление R₁ и сопротивление обратной связи Rf. Применяя закон Кирхгофа для токов, получаем:

Предположим, что напряжение, подаваемое на неинвертирующий вход, равно vi.

Если предположить, что операционный усилитель в схеме идеальный, то:

Следовательно, уравнение (i) можно переписать как:

Замкнутый коэффициент усиления схемы равен:

Это выражение не содержит отрицательных частей, что доказывает, что входной сигнал усилителя усиливается без изменения его полярности на выходе.

Из выражения для коэффициента усиления по напряжению неинвертирующего ОУ ясно, что коэффициент усиления будет равен единице, когда Rf = 0 или R₁ → ∞.


Таким образом, если мы замкнем цепь обратной связи и/или разомкнем внешнее сопротивление инвертирующего входа, коэффициент усиления схемы станет равен 1.

Эта схема называется повторителем напряжения или усилителем с коэффициентом усиления, равным единице. Она используется для разделения двух последовательно соединенных цепей благодаря бесконечно большому входному сопротивлению операционного усилителя.

Заявление: Уважайте оригинальные статьи, достойные распространения. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.