Hva er forskjellen mellom en Inverting & Non-inverterende forsterker?

En elektronisk forsterker øker den strøm eller spenning av et innkommende signal. Disse enhetene kommer i to former. En ikke-inverterende forsterkers utgang følger inngangsspenningen nøyaktig. En inverterende forsterker forskyver inngangen 180 grader, slik at positive verdier bli negativ og omvendt. En operasjonsforsterker kombinerer begge typer i én praktisk pakke.

operasjonell forsterker

Elektroingeniøren opprettet en pakket krets kalt operasjonsforsterker, eller op-amp. Den utfører mange grunnleggende forsterknings oppgaver i et format med bare tre tilkoblinger: en inverterende inngang, en ikke-inverterende inngang og en utgang. Elektroniske designere behandle op-amp integrert krets eller IC, som en "black box", og trenger å vite bare sin generelle oppførsel, ikke detaljene i sine interne deler. Designere kan bruke enten inverterende eller ikke-inverterende innganger, eller begge sammen, avhengig av sine mål.

inverterende inngang

Den inverterende inngangen reverserer fortegnet for inngangsspenningen, slik at en positiv spenning på inngangen fremkommer som en negativ man på utgangen. For noen programmer, ikke tegn på utgangsspenningen ingen rolle, så ingeniøren kan velge å bruke den inverterende inngangen hvis det forenkler en kretsdesign. For andre bruksområder, for eksempel avbryter en positiv spenning med en negativ en, invertere inngangen kan en krets for å fjerne signaler selektivt. Den inverterende inngang kan brukes også tilbakemeldinger fra forsterkerens utgang. Med ingen tilbakemelding, har en op-amp uendelig gevinst, eller forsterkning potensial, så noe positivt signal driver utgang til forsterkerens positive forsyningsspenningen. Denne nyttige prosessen produserer også alvorlig forvrengning. Å tilbakekoble en del av signalet til den inverterende inngangen reduserer forsterkningen til et rimelig tall og gir mulighet for nøyaktig signalgjengivelse.

Ikke-inverterende inngang

Mens den inverterende inngang frembringer et «speilbilde» av spenningen på utgangen, frembringer den ikke-inverterende inngang en forsterket kopi på utgangen. Den ikke-inverterende inngang muliggjør en designer for å gjengi signaler som så nært som mulig. En likestrøm, eller DC-signal, for eksempel, er mer følsom for en omvendt tegn enn et audiosignal, slik at en designer vil sannsynligvis velge den ikke-inverterende inngang for DC. I motsetning til den inverterende inngang, den ikke-inverterende inngang vanligvis ikke aksepterer tilbakemelding, noe som ville øke en forsterkningsfaktor som allerede er uendelig.

Legge til og trekke

Blant en op-amp mange triks, det kan kombinere signaler. En lydtekniker bruker en flerkanals-konsollen til å blande mikrofonsignalene fra vokalister og instrumenter. I hjertet av mikseren, legger en op-amp signalet fra hver av mikserens mikrofon innganger for å produsere sangen med alle delene riktig balansert. Op-amp kan legge signaler fra en av sine to innganger. Når flere kilder kommer til inverterende inngangen, legger de sammen før de invertere. De som kommer på den ikke-inverterende inngang bare legge sammen. Op-amp subtraherer da summen av de inverterte innganger fra summen av de ikke-inverterende innganger. Kombinasjoner av ulike innganger gi designeren fleksibilitet i å lage kretser.