Il termine Op-Amp o amplificatore operazionale è fondamentalmente un dispositivo di amplificazione della tensione. Utilizza il feedback esterno componenti tra i suoi ingressi e terminali di uscita come resistenze e condensatori. Un amplificatore operazionale ideale ha caratteristiche diverse che includono il guadagno dell'anello aperto è infinito, la resistenza di ingresso è infinita, la resistenza o / p è zero, l'offset è zero e BW alto. Un amplificatore operazionale include tre terminali, ovvero due ingressi e un'uscita. I due terminali di ingresso sono invertenti e non invertenti mentre il terzo terminale è in uscita. Questi amplificatori sono ampiamente utilizzati per eseguire operazioni matematiche e nel condizionamento del segnale perché sono quasi ideali per l'amplificazione CC. Questo articolo discute la principale differenza tra amplificatore invertente e non invertente

Cos'è l'amplificatore invertente e non invertente?

Per sapere cosa sono invertenti e non invertenti amplificatori , prima di tutto, dobbiamo conoscere le sue definizioni e le differenze tra loro. La differenza tra questi due include principalmente quanto segue.

Cos'è un amplificatore invertente?

In questo tipo di amplificatore , l'o / p è precisamente sfasato di 180 gradi rispetto all'input. Quando la tensione + Ve viene applicata al circuito, l'o / p del circuito sarà –Ve. Lo schema del circuito dell'amplificatore invertente è mostrato di seguito.

“diodi in parallelo con resistori ”

amplificatore invertente

Una volta che questo amplificatore è considerato un ideale, allora dobbiamo applicare il concetto di corto virtuale ai terminali i / p dell'amplificatore operazionale. Quindi la tensione ai due terminali è equivalente.

Applicare KCL (legge attuale di Kirchhoff) al nodo invertente del circuito amplificatore

(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0

Semplificando i termini di cui sopra otterremo la seguente formula.

Guadagno di tensione (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri

Il guadagno dell'amplificatore invertente è Av = –Rf / Ri

Cos'è l'amplificatore non invertente?

In questo tipo di amplificatore, l'uscita è esattamente in fase rispetto all'ingresso. Quando una tensione + Ve viene applicata al circuito, l'o / p sarà positivo. L'o / p non è invertito in termini di fase. Di seguito è mostrato lo schema del circuito dell'amplificatore non invertente.

amplificatore non invertente

Una volta che l'op-am è assunto come un ideale, dobbiamo usare il concetto di corto virtuale. Quindi la tensione ai due terminali è equivalente tra loro.

Applicare KCL al nodo invertente nel circuito

(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0

Modificando i termini di cui sopra, possiamo ottenere la seguente formula.

Off (guadagno di tensione) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)

Il guadagno di un amplificatore non invertente è Av = (1 + Rf / Ri)

Differenza tra amplificatore invertente e non invertente

Amplificatore invertente	Amplificatore non invertente
Il tipo di feedback utilizzato in questo amplificatore è shunt di tensione o feedback negativo.	Il tipo di feedback utilizzato in questo amplificatore è la serie di tensione o il feedback negativo.
Le tensioni di ingresso e uscita di questo amplificatore sono in fase	Le tensioni di ingresso e di uscita di questo amplificatore sono fuori fase
L'uscita di questo amplificatore è invertita.	L'uscita di questo amplificatore è in fase dal segnale di ingresso.
In questo amplificatore, la tensione di riferimento può essere data al terminale invertente	In questo amplificatore, la tensione di riferimento può essere data al terminale non invertente
Il guadagno di questo amplificatore è Av = - Rf / Ri	Il guadagno dell'amplificatore non invertente Av = (1+ Rf / Ri).
La resistenza i / p diminuisce a causa del feedback –Ve.	La resistenza i / p aumenta a causa del feedback –Ve.
Il guadagno di tensione di questo amplificatore può essere modificato quando minore, maggiore o uguale a 1	Il guadagno di tensione di questo amplificatore è> 1
L'impedenza i / p è R1	L'impedenza i / p è molto grande

Domande frequenti

1). Cos'è l'amplificatore invertente e non invertente?

L'amplificatore che ha l'uscita sfasata di 180 gradi rispetto all'ingresso è noto come amplificatore invertito, mentre l'amplificatore che ha l'o / p in fase rispetto a i / p è noto come amplificatore non invertente.

2). Qual è la funzione dell'amplificatore invertente?

Questo amplificatore viene utilizzato per soddisfare i criteri di barkhausen all'interno dei circuiti dell'oscillatore per generare oscillazioni sostenute.

3). A cosa servono gli amplificatori non invertenti?

Amplificatori non invertenti utilizzati principalmente dove è necessaria un'elevata impedenza i / p.

4). Qual è la funzione dell'amplificatore non invertente?

Viene utilizzato per fornire un'elevata impedenza di ingresso

5). Quale feedback viene utilizzato nell'amplificatore invertente?

Questo amplificatore utilizza il feedback -Ve per controllare con precisione il guadagno dell'amplificatore, tuttavia, provoca una caduta all'interno degli amplificatori per guadagnare.

6). Cos'è un ingresso invertente?

Un amplificatore operazionale ha tre terminali come due ingressi e un'uscita, dove uno degli ingressi è noto come ingresso invertente ed è contrassegnato con un segno meno (-)

7). Qual è il guadagno di tensione di un amplificatore invertente?

Guadagno di tensione (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin

8). Qual è il guadagno di tensione dell'amplificatore non invertente?

Guadagno di tensione (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)

9). Qual è l'effetto del feedback negativo sull'amplificatore non invertente?

L'impedenza di ingresso verrà aumentata e l'impedenza di uscita verrà ridotta.
La larghezza di banda verrà aumentata
Il rumore di uscita dell'amplificatore verrà ridotto
L'impatto del rumore sarà ridotto.

Quindi, questo è tutto sulla differenza tra i file amplificatori invertenti e non invertenti . Nella maggior parte dei casi, un amplificatore invertente è più comunemente usato per le sue caratteristiche come bassa impedenza, minor guadagno, ecc. Fornisce sfasamenti del segnale per l'analisi del segnale all'interno dei circuiti di comunicazione. È nell'implementazione di circuiti di filtraggio come Chebyshev, Butterworth, ecc. Ecco una domanda per te, quali sono le applicazioni degli amplificatori invertenti e non invertenti?