Основные формулы для операционных усилителей

Опубликовано 12.01.2010

Давайте рассмотрим несколько типовых схем включения операционных усилителей.
- Компаратор. Сравнивает два напряжения, и выдает на выходе одно из двух состояний, в зависимости от того, какое из входных напряжений было больше.
- Инвертирующий усилитель - инвертирует и усиливает напряжение, или умножает напряжение на отрицательную константу.
Выходное напряжение равно:
При этом входное сопротивление равно сопротивлению Rin.
Коэффициент усиления определяется соотношением величин резисторов и считается по формуле:
Возможно включение третьего резистора с сопротивлением равным сопротивлению параллельно соединенных резисторов Rf и Rin между неинвертирующим входом и землей для уменьшения ошибки, возникающей из-за тока смещения.
- Неинвертирующий усилитель - усиливает напряжение, т.е. умножает входное напряжение на константу большую единицы.
Формула выходного напряжения:
Входное сопротивление равно бесконечности. На практике же, входное сопротивление будет находиться в пределах от 1 мегаОма до 10 тОм.
Коэффициент усиления определяется по формуле:
В данную схему может быть включен третий резистор с сопротивлением, равным сопротивлению параллельно соединенных резисторов R1 и R2 между точкой подачи входного сигнала и неинвертирующим входом, что позволит уменьшить ошибку, возникающую из-за тока смещения.
- Повторитель напряжения - используется как буферный усилитель для исключения влияния низкоомной нагрузки на источник с высоким выходным сопротивлением. Проще говоря - для согласования источника и нагрузки.
Выходное напряжение при этом равно входному.
А входное сопротивление равно бесконечности. На практике, входное сопротивление операционного усилителя будет находиться в пределах от 1 мОма до 10 тОм.