Неизбежные недостатки инвертирующих входных усилителей и их решения
Неизбежные недостатки инвертирующих входных усилителей и их решения

Каталог:

1. Недостатки инвертирующего входного усилителя

2. Как решить


1. Недостатки инвертирующего входного усилителя

Инвертирующий усилитель может инвертировать и усиливать входной сигнал. Это базовые знания, которые знает каждый, кто изучал схемы. Формула расчета инвертирующего усилителя: Vout = -Vin*Rf/Rin(Краткое описание приложений операционных усилителейИз1. Схема инвертирующего пропорционального операционного усилителя.)。По известной формуле,Можно легко завершить дизайн。Но инвертирующий усилитель имеет свойственный недостаток.:Низкое входное сопротивление.И мысхемотехника Обычно предполагается, что входное сопротивление усилителя должно быть как можно выше.,Таким образом, усилитель не будет потреблять ток от источника сигнала.,Это повлияет на результаты амплификации.

По формуле Vвых = -Vin*Rf/Rin можно узнать, что коэффициент усиления равен 10К/1К = 10 раз.

Ниже приводится качественный анализ, основанный на «виртуальном коротком замыкании и виртуальном размыкании» операционного усилителя. Неинвертирующая входная клемма на рисунке выше подключена к земле, а потенциал равен 0. В соответствии с характеристиками операционного усилителя. Вкратце, потенциалы 3-контактной неинвертирующей входной клеммы и 4-контактной инвертирующей входной клеммы операционного усилителя равны, поэтому потенциал инвертирующей входной клеммы контакта 4 также равен 0 потенциалу. Правый конец резистора Rin эквивалентен подключению к нулевому потенциалу. Эквивалентная схема операционного усилителя Thevenin выглядит следующим образом:

Если всю схему усиления рассматривать как черный ящик (как показано ниже), глядя в черный ящик от источника сигнала Vin, Rin определяет входное сопротивление инвертирующего усилителя, поэтому входное сопротивление инвертирующего усилителя равно Rin = 1K. .

Добавьте комментарий к изображению, не более 140 слов (по желанию)

Из-за наличия Rin входное сопротивление инвертирующего усилителя низкое, что приводит к тому, что инвертирующий усилитель оказывает воздействие на источник сигнала во время работы, тем самым влияя на результаты усиления.

Общий источник сигнала Vin будет иметь внутреннее сопротивление (не идеальное). Предположим, что внутреннее сопротивление источника сигнала на рисунке выше равно Rz. = 1K。Получите следующую диаграмму моделирования:Исходный файл моделирования

1Низкое входное сопротивление. Моделирование Multisim.
1Низкое входное сопротивление. Моделирование Multisim.

Как показано на рисунке выше, внутреннее сопротивление источника сигнала Rz и Rin соединены последовательно согласно формуле инвертирующего усилителя Vout = -Vin*Rf/(Rz+Rin), Vout = 10k/(1k+1k) = 5. раз.

Из диаграммы моделирования также можно убедиться, что амплитуда выходного сигнала Vout на канале B равна амплитуде источника сигнала Vin на канале A. Следовательно, коэффициент усиления Vout/Vin = канал B/канал A = 5 раз.

В одну и ту же схему входят источники сигнала с разными внутренними сопротивлениями, то есть если внутреннее сопротивление Rz источника сигнала Vin различно, то и результаты усиления будут разными.

2. Как решить

Фактически, пока он находится за источником сигналаДобавить повторитель напряженияможно решить очень хорошо,Причина движется:Краткое описание приложений операционных усилителей1Из3. Повторитель напряжения

2 решения проблемы низкого входного сопротивления
2 решения проблемы низкого входного сопротивления

Таким же образом можно получить: коэффициент усиления Vout/Vin = Канал B/Канал A = 10 раз.

Если используется один источник питания, как показано ниже,Vout не будет иметь вывода. Потому что, когда прямое напряжение Vin,Выходное прямое напряжение U1A,U1B не имеет выхода, когда Vin имеет отрицательное напряжение.,U1AНет вывода。Причина движется:Краткое описание приложений операционных усилителей3Из31. Защита от обратного напряжения.。поэтомуОбратите особое внимание на операционный усилитель в приложениях с одним источником питания!

3-1 Одиночный источник питания MCP609
3-1 Одиночный источник питания MCP609

Но замените симуляцию операционного усилителя MC3033D,Как показано ниже,Можно получить эффект двойного источника питания,Это неверно и может быть связано с имитационной моделью.

3-2 Одиночный источник питания MC3033D
3-2 Одиночный источник питания MC3033D

Дапенг поднимается с ветром за один день,Взлет до девяноста тысяч миль。Я думаю, это хорошо, используйте свои маленькие ручки, чтобы разбогатеть, и поставьте большой палец вверх!сосредоточиться И, будут официальные напоминания для последующей полезной информации.

boy illustration
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
boy illustration
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
boy illustration
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
boy illustration
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
boy illustration
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
boy illustration
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
boy illustration
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
boy illustration
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
boy illustration
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
boy illustration
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
boy illustration
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
boy illustration
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
boy illustration
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
boy illustration
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
boy illustration
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
boy illustration
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
boy illustration
Cloud Native|Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
boy illustration
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
boy illustration
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
boy illustration
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
boy illustration
Центр конфигурации————Накос
boy illustration
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
boy illustration
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
boy illustration
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
boy illustration
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
boy illustration
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
boy illustration
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
boy illustration
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
boy illustration
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
boy illustration
Развертывание SpringCloud-проекта на базе Docker и Docker-Compose