Inverterende vs ikke-inverterende forstærker: forskel og sammenligning

Nøgleforsøg

1. Inverterende forstærkere inverterer indgangssignalets polaritet, mens ikke-inverterende forstærkere bevarer den samme polaritet som indgangssignalet.
2. Ikke-inverterende forstærkere har en højere indgangsimpedans end inverterende forstærkere, hvilket gør dem bedre egnede til applikationer, der kræver minimal signalforvrængning.
3. Inverterende forstærkere kan opnå en spændingsforstærkning på mindre end 1, mens ikke-inverterende forstærkere har en minimumsspændingsforstærkning på 1.

Hvad er inverterende forstærker?

En inverterende forstærker kaldes også en operationsforstærker eller inverterende op-amp. Et funktionelt forstærkningskredsløb producerer et output ude af fase vedrørende dets input med 180. Det bruges til forstærkning af signaler med brug af modstande og kondensatorer til at udføre forskellige funktioner.

Den har adskillige ideelle funktioner som høj båndbredde, ubegrænset open-loop-forstærkning, næsten nul modstand og uendelig inputmodstand. Der er tre indgange i en operationel eller inverterende forstærker, to til indgange og en til udgang. Blandt to terminalindgange er den ene en positiv (ikke-inverterende) og den anden er en negativ (inverterende) terminal.

Inverterende forstærkere bruges til matematiske operationer på signaler, såsom forstærkning, addition, subtraktion, integration, sammenligning og filtrering. I en inverterende forstærker tilføres indgangssignalet til den inverterende ende, mens den ikke-inverterende terminal er jordet.

Den inverterende terminal er hvor feedbacksignalet bruges. Et lukket kredsløb dannes, når tilbagekoblingssignalet fører nogle udgangssignaler tilbage til indgangen gennem modstande. Da open-loop gain er så betydelig, hjælper det med at sænke og præcist regulere forstærkerens gain.

Hvad er ikke-inverterende forstærker?

Det er en forstærker, der genererer et udgangssignal, der ikke ændrer sin fase med indgangssignalet, i modsætning til inverterende forstærkere. Inverterende og ikke-inverterende forstærkere er konstrueret af operationsforstærkere og to modstande med forskellige konfigurationer.

Dens udgangs- og indgangssignal er i fase. Det forstærker bare signalet uden at ændre dets fase. Den vender ikke signalfasen om, i modsætning til dens navn. Indgangen tilføres op-forstærkerens ikke-inverterende (positive) terminal i ikke-inverterende forstærkere.

På den anden side er den inverterende terminal jordet gennem en modstand. Derudover bruges feedbacken af ​​dens inverterende terminal, nogle gange kendt som negativ feedback, til at forbedre og opnå kontrol.

Den ikke-inverterende forstærker fungerer som en spænding tilhænger kredsløb, fordi det bruger en negativ feedback-forbindelse. Denne op-komplementære forstærkers enhed er den inverterende op-amp, som producerer et udgangssignal 180 grader ude af fase. Den har høj input og lav udgangsimpedans. Dette kredsløb er perfekt til impedansbufferapplikationer.

Forskellen mellem inverterende og ikke-inverterende forstærkere

Inverterende og ikke-inverterende forstærkere bruges som kredsløb til signalforstærkning i elektronik. Begge har lignende funktioner, men er forskellige i konfiguration, som er som følger.

1. Inverterende forstærkere kan invertere fasen af ​​et signal, hvorimod ikke-inverterende forstærkere ikke ændrer signalets fase. 
2. I inverterende forstærkere behandles indgangssignalet ved den inverterende terminal, hvorimod den ikke-inverterende forstærker behandler signalet i den ikke-inverterende ende. 

Sammenligning Mellem inverterende og ikke-inverterende forstærker

Parameters af sammenligning	Inverterende forstærker	Ikke-inverterende forstærker
Definition	Det er et funktionelt forstærkningskredsløb, der producerer et output ude af fase vedrørende dets input med 180.	Det er en forstærker, der genererer et udgangssignal, der ikke ændrer sin fase med indgangssignalet, i modsætning til inverterende forstærkere.
Faseforskel	Det konverterer fasen af ​​signalet til 180.	Det konverterer fasen af ​​signalet til 0.
Input	Anvendes ved den negative indgangsterminal.	Anvendes ved den positive indgangsterminal.
Produktion	Det opnåede output er inverteret.	Det opnåede output er ikke-inverteret.
Jordforbindelse	Den positive indgangsterminal er jordet.	Den negative indgangsterminal er jordet.

Referencer

1. Boutin, N., 1981. Aktiv kompensation af op-amp inverterende forstærker ved hjælp af NIC. Elektronik breve, 25(17), pp.978-979.
2. El-Queseny, RE, Mahmoud, SA og Ibrahim, MM, 2009, august. Modellering af CFOA-baseret ikke-inverterende forstærker ved hjælp af standard hardwarebeskrivelsessprog. I 2009 52. IEEE Internationale Midtvesten Symposium om kredsløb og systemer (s. 37-40). IEEE.

Sidst opdateret: 12. august 2023