Неинвертирующий усилитель

Неинвертируюший усилитель можно получить путем заземления входного сопротивления R₁ в схеме инвертирующего усилителя. При этом входной сигнал должен подаваться на неинвертирующий вход (рис.6.3).

Рис. 6. 3. Принципиальная схема неинвертирующего усилителя на ОУ

Напряжение обратной связи снимается с делителя напряжения, кото­рый образован резистором обратной связи Roc и резистором входного контура R₁. Это напряжение U_(-) равно:

Для идеального ОУ входное дифференциальное напряжение рав­но нулю, следовательно U_ВХ = U_- и выражение (6.8) можно представить в виде:

Этим уравнением определяется назначение усилителя - усиливать, не изменяя знака входного сигнала. Коэффициент усиления с контуром об­ратной связи равен К= (1+R_OC/R₁). Можно показать, что входной импеданс такой схемы Z_BX очень большой и выражается формулой:

где - входной импеданс реального ОУ (порядка 10 Мом).

Также легко показать, что выходной импеданс схемы Z_ВЫХ стремится к нулю, если коэффициент усиления ОУ с разорванной петлей ОС стано­вится очень большим. Таким образом, операционный усилитель, исполь­зуемый в неинвертирующей схеме, может являться буфером между схемами на входе и выходе.

Особым является случай, когда R_ос = 0, а резистор R₁ во входной це­пи отсутствует (рис.6.4). При этом U_вых = U_вх, Z_вх= Z*А, Z_вых = Z_вых^*/А, где Z_вых^* - выходной импеданс реального ОУ. Такая схема называется повторителем напряжения, т.к. коэффициент усиления по напряжению для нее равен 1. Эта схема используется для преобразования импеданса и мо­жет иметь большой коэффициент усиления по мощности.

Рис.6.4. Принципиальная схема повторителя напряжения на ОУ