Неинвертирующий усилитель с ОС

На рис 2.6. показана схема с последовательной ОС по входу и параллельной по выходу. Резисторы R1 и R2 образуют цепь ОС. Напряжение ОС, выделяемое на резисторе R1, пропорционально выходному напряжению U_вых. Оно подключено (как положено при отрицательной ОС) к инвертирующему входу ОУ. Основное уравнение ОУ (2.1) U_вых =µ(U₍₊₎ – U_(─)), как показано на рис (2.6), имеет

U₍₊₎=U1 (2.2)

Рис 2.6 Принципиальная схема неинвертирующего усилителя

Полагая, что входное сопротивление ОУ очень велико, т.е. R_D>>R1, применим закон Кирхгофа к цепи ОС и получим

(2.3)

Подставив U₍₊₎ и U_(-) из уравнений (2.2) и (2.3) в уравнение (2.1), получим

После преобразований

получаем коэффициент усиления с ОС

(2.4)

При большом коэффициенте усиления ОУ (µ>10⁴) единицей в знаменателе можно пренебречь и тогда коэффициент усиления при неинвертирующем включении ОУ примет хорошо знакомый вид:

(2.5)

Следует отметить, что уравнение (2.4) можно записать в стандартной форме, применяемой для усилителей с обратной связью [10]

(2.6)

где В-коэффициент передачи цепи ОС по определению (2.3) равен B=U_F/U_вых, 1+µВ=F – глубина ОС.

ПРИМЕР 2.2

Определить коэффициент усиления К_F в схеме рис.2.6.

Дано: Сопротивление резистора R1=1кОм, резистора R2=9кОм.

Решение: Из (2.1) имеем К_F=1+R2/R1=1+9*10^3/10^3=10