Инвертирующий усилитель

Найдём уравнение, описывающее усиление при инверсном включении операционного усилителя:

V_out = A_OL (V₊ - V_-)

Это уравнение точно такое же, как и уравнение для неинвертирующего усилителя. Но в данном случае параметр V_- будет зависеть одновременно от выходного напряжения V_out и входного V_in, это вызвано тем, что делитель напряжения, образованный последовательно соединёнными резисторами R_f и R_in подключён между входным сигналом и выходом усилителя. Инвертирующий вход имеет высокое сопротивление и не нагружает делитель, следовательно:

V_- = 1/(R_f + R_in) * (R_fV_in + R_inV_out)

Подставляя полученное равенство в уравнение усиления, находим V_out:

V_out = -V_in * A_OLR_f / (R_f + R_in + A_OLR_in)

Если величина A_OL очень большая, то выражение упрощается:

V_out ≈ V_in * R_f / R_in

Часто между неинвертирующим входом и общим проводом ставят резистор такой величины, что бы оба входа снимали напряжение с одинаковых сопротивлений. Применение этого резистора снижает напряжение смещения, и в некоторых моделях операционных усилителей снижает величину нелинейных искажений.

В случае, если нет нужды усиливать постоянное напряжение, то последовательно со входным резистором R_in может быть установлен разделяющий конденсатор, блокирующий прохождение постоянного напряжения от источника сигнала на вход операционного усилителя.