Invertējošs un neinvertējošs pastiprinātājs: atšķirība un salīdzinājums

Atslēgas

1. Invertējošie pastiprinātāji invertē ieejas signāla polaritāti, savukārt neinvertējošie pastiprinātāji uztur tādu pašu polaritāti kā ieejas signālam.
2. Neinvertējošiem pastiprinātājiem ir lielāka ieejas pretestība nekā invertējošiem pastiprinātājiem, kas padara tos labāk piemērotus lietojumiem, kuriem nepieciešami minimāli signāla kropļojumi.
3. Invertējošie pastiprinātāji var sasniegt sprieguma pieaugumu, kas ir mazāks par 1, savukārt neinvertējošiem pastiprinātājiem minimālais sprieguma pieaugums ir 1.

Kas ir invertējošais pastiprinātājs?

Invertējošo pastiprinātāju sauc arī par darbības pastiprinātāju vai invertējošu op-amp. Funkcionālā pastiprināšanas ķēde rada izeju ārpus fāzes attiecībā uz tās ievadi par 180. To izmanto signālu pastiprināšanai, izmantojot rezistorus un kondensatorus dažādu funkciju veikšanai.

Tam ir vairākas ideālas funkcijas, piemēram, liels joslas platums, neierobežots atvērtās cilpas pastiprinājums, gandrīz nulles pretestība un bezgalīga ievades pretestība. Darbības vai invertējošā pastiprinātājā ir trīs ieejas, divas ieejām un viena izejai. Starp divām spaiļu ieejām viens ir pozitīvs (neinvertējošs), bet otrs ir negatīvs (invertējošs) terminālis.

Invertējošos pastiprinātājus izmanto matemātiskām darbībām ar signāliem, piemēram, pastiprināšanai, saskaitīšanai, atņemšanai, integrācija, salīdzināšana un filtrēšana. Invertējošā pastiprinātājā ieejas signāls tiek pievadīts invertējošajam galam, kamēr neinvertējošais spaile ir iezemēta.

Invertējošā spaile ir vieta, kur tiek izmantots atgriezeniskās saites signāls. Slēgta kontūra ķēde veidojas, kad atgriezeniskās saites signāls caur rezistoriem padod dažus izejas signālus atpakaļ uz ieeju. Tā kā atvērtā cikla pastiprinājums ir tik ievērojams, tas palīdz samazināt un precīzi regulēt pastiprinātāja pastiprinājumu.

Kas ir neinvertējošais pastiprinātājs?

Tas ir pastiprinātājs, kas ģenerē izejas signālu, nemainot savu fāzi ar ieejas signālu, atšķirībā no invertējošiem pastiprinātājiem. Invertējošie un neinvertējošie pastiprinātāji ir izgatavoti no darbības pastiprinātājiem un diviem rezistoriem ar dažādu konfigurāciju.

Tā izejas un ieejas signāls ir fāzē. Tas tikai pastiprina signālu, nemainot tā fāzi. Tas nemaina signāla fāzi pretēji tā nosaukumam. Ievade tiek pielietota operētājsistēmas neinvertējošajam (pozitīvajam) terminālim neinvertējošos pastiprinātājos.

No otras puses, invertējošā spaile ir iezemēta caur rezistoru. Turklāt atgriezenisko saiti izmanto tās invertējošais terminālis, ko dažreiz sauc par negatīvu atgriezenisko saiti, lai uzlabotu un iegūtu kontroli.

Neinvertējošais pastiprinātājs darbojas kā spriegums sekotājs ķēde, jo tā izmanto negatīvas atgriezeniskās saites savienojumu. Šī opciju papildinošā pastiprinātāja ierīce ir invertējošais darbības pastiprinātājs, kas rada izejas signālu par 180 grādiem ārpus fāzes. Tam ir augsta ieejas un zema izejas pretestība. Šī shēma ir lieliski piemērota pretestības buferizācijas lietojumprogrammām.

Atšķirība starp invertējošiem un neinvertējošiem pastiprinātājiem

Invertējošie un neinvertējošie pastiprinātāji tiek izmantoti kā shēmas signāla pastiprināšanai elektronikā. Abām ir līdzīgas funkcijas, taču tās atšķiras pēc konfigurācijas, kas ir šāda.

1. Invertējošie pastiprinātāji var invertēt signāla fāzi, savukārt neinvertējošie pastiprinātāji nemaina signāla pakāpi. 
2. Invertējošajos pastiprinātājos ieejas signāls tiek apstrādāts invertējošā terminālī, savukārt neinvertējošais pastiprinātājs apstrādā signālu neinvertējošā galā. 

salīdzinājums Starp invertējošu un neinvertējošu pastiprinātāju

Parametrss no salīdzināšanas	Invertējošais pastiprinātājs	Neinvertējošs pastiprinātājs
Definīcija	Tā ir funkcionāla pastiprināšanas ķēde, kas rada izeju ārpus fāzes attiecībā uz tās ievadi par 180.	Tas ir pastiprinātājs, kas ģenerē izejas signālu, nemainot savu fāzi ar ieejas signālu, atšķirībā no invertējošiem pastiprinātājiem.
Fāzes atšķirība	Tas pārveido signāla fāzi uz 180.	Tas pārveido signāla fāzi uz 0.
ievade	Tiek pielietots pie negatīvās ieejas spailes.	Tiek pielietots pie pozitīvās ievades spailes.
izvade	Sasniegtais rezultāts tiek apgriezts.	Sasniegtais rezultāts nav apgriezts.
Zemes savienojums	Pozitīvās ievades spaile ir iezemēta.	Negatīvā ieejas spaile ir iezemēta.

Atsauces

1. Boutin, N., 1981. Op-amp invertējošā pastiprinātāja aktīvā kompensācija, izmantojot NIC. Elektronikas vēstules, 25(17), pp.978-979.
2. El-Queseny, RE, Mahmoud, SA un Ibrahim, MM, 2009, augusts. CFOA balstīta neinvertējoša pastiprinātāja modelēšana, izmantojot standarta aparatūras apraksta valodu. In 2009 52. IEEE International Midwest Konference par shēmām un sistēmām (37.-40. lpp.). IEEE.

Pēdējo reizi atjaunināts: 12. gada 2023. augustā