تقویت کننده معکوس در مقابل غیر معکوس
تقویت کننده معکوس و تقویت کننده غیر معکوس دو تقویت کننده هستند که با استفاده از تقویت کننده عملیاتی طراحی شده اند. تقویت کننده معکوس از ورودی معکوس تقویت کننده عملیاتی به عنوان ورودی اصلی استفاده می کند در حالی که ورودی غیر معکوس در حال اتصال به زمین است. تقویت کننده غیر معکوس از ورودی غیر معکوس تقویت کننده عملیاتی به عنوان ورودی اصلی در حالی که ورودی معکوس در حال اتصال به زمین است استفاده می کند. هر دوی این حالت های تقویت کننده در مدارهای تقویت کننده عملیاتی بسیار مهم هستند. این مدارها به طور گسترده ای در افزودن مدارها، ضرب کننده ها، مدارهای متمایز کننده، مدارهای یکپارچه، گیت های منطقی و مدارهای متعدد دیگری که با استفاده از تقویت کننده عملیاتی طراحی شده اند، استفاده می شوند.در این مقاله قصد داریم به این موضوع بپردازیم که تقویت کننده معکوس و تقویت کننده غیر معکوس، کاربردهای آنها، شباهت های این دو و در نهایت تفاوت تقویت کننده معکوس و تقویت کننده غیر معکوس.
تقویت کننده معکوس چیست؟
برای درک اینکه تقویت کننده معکوس چیست، ابتدا باید درک کرد که تقویت کننده عملیاتی چیست. یک آپ امپ دارای دو ترمینال ورودی، دو ورودی برق و یک ترمینال خروجی است. ترمینال های ورودی به نام ورودی معکوس و ورودی غیر معکوس شناخته می شوند. یک آپ امپ ایده آل دارای بهره بی نهایت با مقاومت بی نهایت بین پایانه های ورودی و مقاومت صفر در ترمینال خروجی است. در عمل، مقاومت ورودی بسیار بزرگ است و مقاومت خروجی بسیار کوچک است. حداکثر ولتاژ خروجی آپ امپ برابر با ولتاژ کاری است که از منبع تغذیه خارجی می آید. Op-amp یک تقویت کننده دیفرانسیل است، به این معنی که تقویت کننده اختلاف ولتاژ بین ورودی معکوس و ورودی غیر معکوس را تقویت می کند.
تقویت کننده معکوس با دادن ورودی به ورودی معکوس و اتصال به انتهای غیر معکوس طراحی می شود. سیگنال خروجی حتی برای یک سیگنال ورودی بسیار کوچک به دلیل بهره بی‌نهایت تئوری op-amp اشباع می‌شود. سیگنال خروجی 1800 خارج از فاز (معکوس) با سیگنال ورودی است. یک مقاومت فیدبک و یک مقاومت ورودی به مدارها متصل می شوند تا بهره را کاهش دهند و سیگنال را تثبیت کنند. هنگامی که مقاومت فیدبک ثابت است، تقویت‌کننده معکوس نسبت به معکوس مقاومت ورودی تغییر خطی دارد.
تقویت کننده غیر معکوس چیست؟
تقویت کننده غیر معکوس حالت دیگری از تقویت کننده است که با استفاده از تقویت کننده عملیاتی طراحی شده است. سیگنال خروجی، زمانی که یک ورودی به ورودی غیر معکوس داده می شود، با سیگنال ورودی هم فاز است. هنگامی که یک مقاومت فیدبک با بازخورد منفی داده می شود و یک مقاومت ورودی قرار می گیرد، تقویت کننده تثبیت می شود. در این حالت، هنگامی که مقاومت فیدبک ثابت است، تقویت کننده یک رابطه خطی بین بهره و معکوس مقاومت ورودی دارد.با این حال، زمانی که مقاومت فیدبک صفر باشد، یک مقدار افزایش وجود دارد. این باعث می شود تقویت کننده غیر معکوس در جمع، ضرب و تفریق مدارها بی فایده باشد.
تفاوت بین تقویت کننده معکوس و تقویت کننده غیر معکوس چیست؟
• تقویت کننده معکوس یک خروجی معکوس می دهد در حالی که تقویت کننده غیر معکوس خروجی را ارائه می دهد که با سیگنال ورودی هم فاز است.
• بهره تقویت کننده معکوس، زمانی که با بازخورد منفی استفاده می شود، مستقیماً با نسبت مقاومت فیدبک/مقاومت ورودی متناسب است. بهره تقویت کننده غیر معکوس نیز متناسب با نسبت بالا است اما با یک مقدار قطع است.
