Простейший инвертирующий усилитель

сигнал через резистор R1 подается на инвертирующий вход. Операционный усилитель

охвачен параллельной отрицательной обратной связью по напряжению через резистор RОС.
UA = UB = 0;
Следовательно, потенциал точки А в первом приближении, равен потенциалу общей шины – «земли». Поэтому эта точка получила наименование «виртуальной земли».
Выражения для токов Iвх, Iос:

получаем для коэффициента усиления инвертирующего усилителя


где знак минус указывает на

изменение фазы выходного сигнала по сравнению с фазой входного на 1800 (выходное напряжение находится в противофазе, инверсно, с входным напряжением). В связи с этим, если входной сигнал нарастает, то усиленный выходной – спадает, и наоборот, спадающему входному сигналу соответствует нарастающий выходной.
Так как напряжение в точке А равно нулю, то для источника входного сигнала «кажется», что между его входами включен резистор R1, т.е.
Rвх и ус = R1.

– от нуля до примерно нескольких десятков/сотен герц.
Равномерный коэффициент

усиления инвертирующего усилителя простирается до верхней частоты, равной:
 







Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика ОУ и инвертирующего усилителя

R3. Напряжение на прямом входе


где Кдел – коэффициент деления делителя

R2, R3.
Инвертирующий вход ОУ заземлен через резистор R1. Напряжение на инвертирующем входе


Приравнивая эти напряжения получаем



В неинвертирующем усилителе выходное напряжение совпадает по фазе с входным.При отсутствии входного делителя
(R2 = 0; R3 ⇒ ∞) коэффициент усиления всегда больше единицы.
Амплитудно-частотная характеристика неинвертирующего усилителя подобна АЧХ инвертирующего усилителя .

напряжение на котором пропорционально сумме напряжений всех входов. Такие устройства

применяются, когда необходимо объединить в одном канале сигналы различных источников (например, в микшерах, наложение в технике звукозаписи и т.п.)
Схема сумматора на основе ОУ приведена на следующем слайде. Она имеет два входа, однако можно использовать и большее их число, подключая их через резисторы к точке виртуальной земли А.

Сумматор на основе ОУ

видно, что входные сигналы складываются со своими весовыми коэффициентами, –

каждый из входных сигналов дополнительно умножается на некоторый коэффициент, определяющий его вклад в общий выходной сигнал. Весовой коэффициент задается отношением сопротивлением резистора в цепи ОС к сопротивлению резистора в соответствующей входной цепи. Суммирование осуществляется с изменением знака (инверсия входных сигналов). Если выполнить соотношение RОС = R1 = R2, то можно осуществить чистое суммирование двух входных сигналов. Если выполняется только соотношение R1 = R2, то с помощью RОС можно дополнительно масштабировать полученную сумму.