Тема №6. Операційні підсилювачі

5.1. Інвертуючий підсилювач

Інвертуючий підсилювач підсилює вхідний сигнал і змінює фазу
вихідного сигналу відносно вхідного. На рис. 8.7 наведена схема
інвертуючого підсилювача, який створюється введенням паралельного
від’ємного зворотного зв’язку за напругою через резистор R33 на
інвертуючий вхід ОП. Прямий вхід з’єднується зі спільною точкою входу і
виходу схеми (заземлюється). Вхідний сигнал uвх- подається через
резистор R1 на інвертуючий вхід ОП.

Рис. 8.7. Інвертуючий підсилювач: схема (а), часові діаграми вхідного та
вихідних сигналів для різних значень коефіцієнтів підсилення ОП (б)
Для визначення коефіцієнта підсилення за напругою інвертуючого
підсилювача
KUOП β запишемо вузлове рівняння для вузла :

ОП має великий вхідний опір, через це входи ідеального ОП не
споживають струми від джерела сигналу (див. § 6.2.4): iвхS = 0 . Нехтуючи
незначними вхідними струмами реальних ОП запишемо: iвх+iзз = 0.
Звідки

Найважливішою властивістю ідеального ОП, охопленого ланкою
від’ємного зворотного зв’язку, є підтримка однакових потенціалів на своїх
входах: u_вх+-u_вх- = 0. Отже, зважаючи на u_{вх ОП} ® 0 і для реального ОП
співвідношення (8.18) набуває вигляду:

Зміна співвідношення значень опорів R33 і R1 веде до змін значень
коефіцієнтів підсилення за напругою K_{UOП β} інвертуючих підсилювачів.
На рис. 8.7.б) наведені часові діаграми вихідних сигналів інвертуючого
підсилювача для різних значень K_{UOП β} .
Вибір R 1=R 33   надає схемі на рис. 8.7.а) властивостей інвертуючого
повторювача напруги (інвертора сигналу):
K_{UOП β}  =-1.