Незворотний операционний підсилювач (OP Amp): Формула та коефіцієнт підсилення

Неінвертуючий підсилювач - це підсилювач на базі операційного підсилювача з додатним напруговим коефіцієнтом підсилення.

Неінвертуючий операційний підсилювач або неінвертуючий оп-підсилювач використовує операційний підсилювач як основний елемент.

Операційний підсилювач має два входи (штифти). Один є інвертуючим, позначений мінусом (-), а інший - неінвертуючим, позначений плюсом (+).

Коли ми застосовуємо будь-який сигнал до неінвертуючого входу, його полярність не змінюється при підсиленні на вихідному терміналі.

Тому в цьому випадку коефіцієнт підсилення підсилювача завжди додатний.

Пояснимо це, побудувавши операційний підсилювач з зворотним зв'язком, як показано нижче,

У цій схемі ми підключаємо зовнішнє опорне опору R1 та зворотну опору Rf до інвертуючого входу. Застосовуючи закон Кірхгофа для струму, отримуємо,

Припустимо, що вхідна напруга, застосована до неінвертуючого входу, дорівнює vi.

Якщо ми припустимо, що операційний підсилювач у схемі є ідеальним операційним підсилювачем, то,

Отже, рівняння (i) можна переписати як,

Замкнуте петлею підсилення схеми становить,

Цей вираз не містить жодних від'ємних частин. Тому це доводить, що вхідний сигнал до схеми підсилюється без зміни його полярності на виході.

З виразу для напругового підсилення неінвертуючого операційного підсилювача очевидно, що коефіцієнт підсилення буде одиниця, коли Rf = 0 або R1 → ∝.


Таким чином, якщо ми замкнемо шлях зворотного зв'язку або відкримо зовнішню опору інвертуючого входу, коефіцієнт підсилення схеми стане 1.

Ця схема називається напруговим повторювачем або підсилювачем з коефіцієнтом підсилення, рівним одиниці. Вона використовується для ізоляції двох каскадних схем через нескінченно велике входів операційного підсилювача.

Заява: Поважайте оригінал, хороші статті варто поширювати, якщо є порушення авторських прав, зверніться для видалення.