Inverterande operationsförstärkare | Inverterande förstärkare

Vad är en inverterande förstärkare?

En inverterande förstärkare (även känd som en inverterande operationell förstärkare eller inverterande op-amp) är en typ av operationell förstärkare-krets som producerar ett utgångssignal som är fasförskjuten 180o i förhållande till dess ingångssignal.

Detta betyder att om den inkommande pulsen är positiv, kommer den utgående pulsen att vara negativ och vice versa. Figuren nedan visar en inverterande operationell förstärkare byggd med hjälp av en op-amp och två motstånd.

Här applicerar vi ingångssignalen till den inverterande terminalen på op-amp via motståndet Ri. Vi ansluter den icke-inverterande terminalen till jord. Vidare ger vi återkoppling som behövs för att stabilisera kretsen, och därför kontrollera utgången, genom ett återkopplingsmotstånd Rf.

Matematiskt ges spänningsförstärkningen som erbjuds av kretsen enligt

Där,

Vi vet dock att en ideell op-amp har oändlig ingångsimpedans vilket gör att strömmarna som flödar in i dess ingångsterminaler är noll, det vill säga I1 = I2 = 0. Således, Ii = If. Därför,

Vi vet också att i en ideell op-amp är spänningen vid inverterande och icke-inverterande ingångar alltid lika.

Eftersom vi har kopplat icke-inverterande terminalen till jord, uppträder ingen spänning vid icke-inverterande terminalen. Det betyder att V2 = 0. Därför, V1 = 0, också. Så, kan vi skriva

Från de två ekvationerna ovan får vi,

Spänningsförstärkningen för inverterande operationell förstärkare eller inverterande op-amp är,

Detta indikerar att spänningsförstärkningen för inverterande förstärkaren bestäms av förhållandet mellan återkopplingsmotståndet och ingångsmotståndet, med minustecknet som indikerar fasvändning. Vidare ska det noteras att ingångsimpedansen för inverterande förstärkaren är Ri.

Inverterande förstärkare uppvisar utmärkta linjära egenskaper vilket gör dem idealiska som DC-förstärkare. Dessutom används de ofta för att konvertera ingångsström till utgångsspänning i form av Transresistans- eller Transimpedansförstärkare. Dessutom kan dessa också användas i ljudmixare när de används som Summationsförstärkare.

Ut