Неинвертирующее включение оу

Рис. 1.11. Неинвертирующее включение ОУ

При неинвертирующем включении входной сигнал подается на неинвертирующий вход ОУ, а на инвертирующий вход - через делитель на резисторах R1 и R2 поступает сигнал с выхода усилителя.

ОУ охвачен ООС по напряжению. В неинвертирующем усилителе используется последовательная ОС: дифференциальное входное напряжение образуется непосредственно как разность входного напряжения и напряжения ОС.

Коэффициент обратной связи:

Коэффициент усиления по напряжению неивертирующего усилителя:

.

При уравнение примет вид

.

В этом включении выходной сигнал синфазен входному и коэффициент усиления по напряжению не может быть меньше единицы. Входное сопротивление у неинвертирующих усилителей достаточно велико.

Входное сопротивление схемы определяется как

.

Выходное сопротивление схемы

.

Частным случаем неинвертирующего усилителя является повторитель напряжения, т.е. усилитель с коэффициентом усиления K_u, равным единице рис. 1.12.

Рис. 1.12. Повторитель напряжения

Повторители применяют для увеличения входного сопротивления или снижения выходного сопротивления некоторого блока.

Такие схемы называют неинвертирующими повторителями и изготавливают серийно в виде отдельных ИМС по несколько усилителей в одном корпусе

Требования к ОУ

Для выполнения математических операций над сигналами с высокой точностью и обеспечения устойчивости реальный ОУ должен обладать следующими свойствами:

- высоким коэффициентом усиления;

- малым напряжением смещения нуля;

- малыми входными токами по обоим входам;

- высоким входным сопротивлением по обоим входам;

- низким выходным сопротивлением;

Сумматор напряжения на ОУ:

R1

R2 R4

R3

Rэ

Rэ - эквивалентное сопротивление подключ. К неинверт.вх. оно не влияет на коэф.усил. схемы. Вводится для уменьшения изменения вых.напр.. вызванного температурными или временными колебаниями вход.токов.

Инвертирующий вход имеет практически нулевой потенциал.

Uвых= - R4*Uвх1/R3 - R4*Uвх2/R2 - R4*Uвх3/R1

1/Rэ=1/R1+1/R2+1/R3+1/R4

Вычитающее устройство на ОУ:

Данная схема предназначена для получения разности двух напряжений, при этом каждое из них предварительно умножается на некоторую константу (константы определяются резисторами).

Входное сопротивление (между входными выводами) равно Z_in = R₁ + R₂

В случае, когда R₁ = R₂ и R_f = R_g, имеем:

Усилитель переменного напряжения

При необходимости усиливать переменный сигнал можно использовать схему рис. 1.3. Для входного тока (очень небольшого) в схеме предусмотрено заземление неинвертирующего входа через резистор R. RC-цепь образует фильтр высоких частот, поэтому постоянная времени  должна выбираться исходя из требуемой нижней граничной частоты пропускания усилителя.