Неинвертирующий усилитель

Уравнение, определяющее усиление операционного усилителя записывается как

V_out = A_OL (V₊ - V_-)

В этой схеме параметр V_- является функцией от V_out, так как резисторы R1 и R2 образуют цепь отрицательной обратной связи. Кроме того, эти резисторы являются делителем напряжения, а поскольку он соединён со входом V_-, который является высокоомным, то делитель напряжения практически не нагружен. Следовательно:

V_- = β * V_out

где β = R1 / (R1 + R2)

Подставив это выражение в уравнение усиления операционного усилителя, получим:

V_out = A_OL (V_in - β * V_out)

Преобразовывая полученное выражение относительно V_out, получаем:

V_out = V_in * (1 / (β + 1/A_OL))

Если A_OL очень большое, то уравнение упрощается:

V_out ≈ V_in / β = V_in / (R1 / (R1 + R2)) = V_in * (1 + R2/R1)

Обратите внимание, что сигнал на прямой вход операционного усилителя подаётся относительно общего провода. Если источник сигнала нельзя по какой-то причине подключать к общему проводу или же его следует подключать к нагрузке с определённым сопротивлением, то между прямым входом операционного усилителя и общим проводом потребуется установить дополнительный резистор. В любом случае, значение сопротивлений резисторов обратной связи R1 и R2, должно быть примерно равно входному сопротивлению с учётом нагрузочного резистора на прямом входе операционного усилителя, при этом сопротивления R1 и R2 следует рассматривать как включённые параллельно. То есть если R1 = R2 = 10 кОм, источник сигнала имеет высокое сопротивление, то дополнительный резистор между прямым входом и общим проводом должен иметь величину 5 кОм, в этом случае напряжение смещения на входах будет минимальным.