อะไรคือข้อได้เปรียบของวงจร inampting inverting ที่ไม่ใช่ inverting

30

วงจรแอมป์สหกรณ์ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ได้รับผลตอบแทนที่เฉพาะเจาะจงโดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างแอมป์แต่ละตัว หนึ่งวงจรที่พบบ่อยมากมีข้อดีของ -R2 / R1 นี่คือแผนผัง (แก้ไข):

การสลับวงจร op amp

การกำหนดค่าทั่วไปอื่น ๆ ได้รับ R2 / R1 + 1 และไม่ได้ทำการสลับกลับ:

แผนผังที่ไม่กลับด้าน

สิ่งที่ฉันไม่สามารถมองเห็นได้คือเหตุผลว่าทำไมบนโลกนี้ใคร ๆ ก็ใช้ inverting ได้ยกเว้นกรณีแปลก ๆ ที่คุณต้องการกลับกันจริงๆ คนที่ไม่กลับด้านมีความต้านทานอินพุตสูงโดยไม่มีขั้นตอนการป้อนข้อมูลพิเศษและเกือบจะได้รับเหมือนกัน มีข้อได้เปรียบตัวอย่างแรกหรือไม่?

นอกจากนี้เนื่องจากตัวอย่างแรกไม่มีความต้านทานอินพุตสูงจึงสามารถใช้กระแสไฟฟ้าที่มีความหมายในการขับเคลื่อนได้ ดังนั้นบ่อยครั้งที่ผู้ติดตามต้นทางวางไว้หน้าแอมป์ สำหรับการกำหนดค่าที่สองมีเหตุผลใดที่ทำให้ผู้ตามที่มาจะมีความจำเป็น?

operational-amplifier

— โดฟ
แหล่งที่มา

2

ในกรณีแรก (inverting) เนื่องจากมันเป็น op-amp แบบ single-supply ไม่จำเป็นต้องมี "virtual ground" ของ VCC / 2 ให้ป้อนเข้า + input มิฉะนั้นเอาต์พุตจะพยายามลบ? (ฉันเป็นคนดิจิทัลที่ยังเรียนรู้ที่จะใช้ op-amps ดังนั้นฉันอาจผิดได้ง่าย ๆ )

— tcrosley

2

คุณได้ตอบคำถามของคุณเอง บางครั้งคุณต้องการแอมป์ที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำ ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังขยายกระแส

19

การกำหนดค่า inverting มีความสามารถในการได้รับน้อยกว่า 1 และสามารถใช้เป็นเครื่องผสม นี่คือไพรเมอร์ที่ดี

http://chrisgammell.com/2008/08/02/how-does-an-op-amp-work-part-1/

ฉันไม่รู้ว่าทำไม (ทุกคนรู้สึกอิสระที่จะพูดสอด) แต่ความจริงที่ว่าข้อเสนอแนะเชิงลบคือการถือขั้วสัญญาณเชิงลบที่ 0v หมายความว่าโหนดเป็นสถานที่ที่เหมาะสมในการรวมกระแสทำให้วงจรผสมทำงานได้ (แม้ว่า inverting) . แอมป์สหกรณ์ยังมีราคาถูกและมาในแพ็คเกจที่มีมากกว่าหนึ่งดังนั้นคุณสามารถย้อนกลับบางสิ่งได้อีกครั้งหากมันเป็น "กลับหัว"

— user11311
แหล่งที่มา

12

ปัจจัยหนึ่งที่ยังไม่ได้กล่าวถึงคือแอมป์บางตัวทำงานได้ดีที่สุดเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าโหมดทั่วไปนั้นอยู่ในช่วงแคบ ๆ มันยากมากที่จะออกแบบแอมป์ op ที่วงจรเดียวกันจัดการกับแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปใกล้กับรางทั้งสอง โดยทั่วไปแอมป์สหกรณ์จะทำงานไม่ถูกต้องเมื่ออินพุตใกล้กับรางมากเกินไปมิฉะนั้นจะมีวงจรอินพุตหนึ่งชุดสำหรับใช้เมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ใกล้กับรางหนึ่งอีกชุดหนึ่งเมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ใกล้ ๆ และวงจรเพื่อสลับไปมาระหว่างกันโดยอัตโนมัติ หากวงจรอินพุตทั้งสองไม่ตรงกันอย่างสมบูรณ์การสลับระหว่างนั้นอาจรบกวนเอาต์พุต การรักษาแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปให้คงที่ช่วยลดปัญหานี้

— SuperCat
แหล่งที่มา

1

การมีแรงดันไฟฟ้าโหมดร่วมที่แตกต่างกันจะสร้างความผิดเพี้ยนผ่านกลไกเช่นการปรับความยาวช่อง / เอฟเฟกต์ก่อนหน้าในกระจกปัจจุบันที่ป้อนคู่ต่างกันของอินพุต ด้วยความต้านทานแหล่งกำเนิดขนาดใหญ่การบิดเบือนนี้จึงค่อนข้างสำคัญ

— Bitrex

1

ในหนังสือเล่มแรกของเขาจิมวิลเลียมส์กำหนดกฎของวิลเลียมส์: "หลักการของวงจรแอมป์แม่นยำที่รู้จักกันน้อย ... กลับด้านเสมอ (ยกเว้นเมื่อคุณทำไม่ได้)"

— เครื่องหมายการทำงาน

@markrages: ฉันชอบกฎนี้ เป็นเรื่องปกติที่จะใช้แอมป์สหกรณ์ในกรณีที่ต้องการลดกระแสอินพุตและสำหรับการตั้งค่าที่ไม่มีการแปลงกลับมักจะเป็นวิธีที่จะไป แต่ถ้าอินพุตของใครจะมีลักษณะการต้านทาน จำกัด แน่นอนนั่นเป็นสัญญาณที่ดี ใช้การกำหนดค่า inverting

— supercat

1

@markrages: อยากรู้อยากเห็นหลักการเดียวกันปรากฏขึ้นในสาขาอื่นเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่นฟิล์มขาวดำมาตรฐานสามารถนำไปแปรรูปเป็นบวกหรือลบและมีทั้งฟิล์มสีบวกและลบ การบวกโดยตรงสามารถทำได้ดีกว่าการพิมพ์ที่ทำจากการลบ แต่การพิมพ์ที่ทำจากเชิงลบจะดีกว่าการพิมพ์ที่สร้างจากเชิงลบ

— supercat

แม้ว่าจะมีหลายกรณีที่การสลับกลับไม่เหมาะ ตัวอย่างเช่นหากความต้านทานแหล่งที่มาของคุณสูงคุณจะต้องใช้ตัวต้านทานที่มีมูลค่าสูงซึ่งในกรณีที่เสียงอาจจะสูงกว่าที่จำเป็น แม้ว่าความต้านทานแหล่งจ่ายจะไม่สูงมากโดยทั่วไปคุณต้องการลดความต้านทานแบบอนุกรมให้น้อยที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษาเสียงรบกวนต่ำในวงจรเสียง หากคุณศึกษาวงจรเสียงที่มีสัญญาณรบกวนต่ำจริงๆคุณมักจะพบว่ามีความต้านทานต่ำมากหรือไม่มีความต้านทานอนุกรมในเส้นทางสัญญาณ

— squarewav

5

ไม่ว่าในกรณีใดการย้อนกลับไม่ใช่ปัญหา เราสามารถรับสัญญาณเชิงบวกเพียงแค่เปลี่ยนการเดินสาย นอกจากนี้ฉันคิดว่าการใช้แอมป์หลายขั้นตอนเป็นเรื่องธรรมดามากและแอมป์ที่กลับด้านจำนวนหนึ่งก็ยิ่งทำให้การแปลงกลับไม่ใหญ่ขึ้น

Wikipedia ให้ข้อเสียบางประการสำหรับการกำหนดค่าที่ไม่สลับกลับ: http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier_applications#Non-inverting_amplifier

ฉันไม่คิดว่าการวางบัฟเฟอร์ในอินพุตของการกำหนดค่าที่สองให้ประโยชน์ใด ๆ

— ผ้าเสอร์ช
แหล่งที่มา

1

การใช้คำติชมเชิงบวกมักจะทำให้เอาต์พุต "วิ่งหนี" ไปยังรางบวกแล้วอยู่ที่นั่นโดยทั่วไปจะล็อคเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตเชิงบวกเป็นครั้งแรกจนกระทั่งปิดลง สิ่งนี้ไม่มีประโยชน์เมื่อพยายามขยายสัญญาณอินพุตที่แตกต่างกัน

— JimmyB

คุณอาจรวมถึงข้อเสียที่ระบุไว้ใน Wikipedia ในคำตอบของคุณ?

— Dmitry Grigoryev

0

จริงๆแล้วทุกวันนี้แอมพลิฟายเออร์ที่กลับหัวกลับหางไม่ได้เปรียบเหนือแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับหัว (ไม่รวมข้อผิดพลาดทั่วไปในโหมดและแน่นอนว่าการผกผัน) แต่ในอดีตเมื่อไม่มีแอมพลิฟายเออร์ที่แตกต่างกันนี่เป็นวิธีเดียวที่จะสร้างแอมพลิฟายเออร์ที่มีการตอบสนองเชิงลบ

การกำหนดค่าการกลับด้านทั่วไปกับองค์ประกอบต่าง ๆ E1 และ E2 (ตัวต้านทานตัวเก็บประจุตัวเหนี่ยวนำไดโอดทรานซิสเตอร์เซ็นเซอร์ ฯลฯ ) ที่เชื่อมต่อในตำแหน่ง R1 และ R2 มีประโยชน์อย่างยิ่ง op-amp จะลบแรงดันที่ไม่ต้องการลงข้าม E2 ด้วยแรงดันเอาต์พุตที่เท่ากันดังนั้นจึงให้เงื่อนไขการโหลดที่เหมาะสม (การเชื่อมต่อสั้น) สำหรับ E1 ... op-amp ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่มีอิมพีแดนซ์เชิงลบ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคนี้ในเรื่องตำราของฉันชดเชยแรงดันไฟฟ้า

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

— นักจินตนาการวงจร
แหล่งที่มา