Operačný zosilňovač - Invertujúce zapojenie

Zhrnutie prednášky

Prednáška vysvetľuje invertujúce zapojenie operačného zosilňovača, v ktorom je neinvertujúci vstup pripojený na zem a odpor R1 vedie na invertujúci vstup, zatiaľ čo odpor R2 tvorí spätnú väzbu medzi výstupom a invertujúcim vstupom. Výstupné napätie je dané vzťahom Uout = −(R2/R1)·Uin, takže obvod mení znamienko signálu a pri R2 > R1 aj zväčšuje jeho amplitúdu. Na príklade s R2 = 20 kΩ a R1 = 10 kΩ sa ukazuje zosilnenie −2 a posun sínusovky o 180°. Vzťah sa odvodí z pravidla, že výstup nastaví rovnaké napätie na oboch vstupoch (invertujúci vstup je virtuálna zem), z nulového vstupného prúdu a z 1. Kirchhoffovho a Ohmovho zákona.

• - Pri operačnom zosilňovači treba rozlišovať invertujúci a neinvertujúci vstup, nakreslenie na schéme sa môže líšiť.
• - Invertujúce zapojenie: neinvertujúci vstup je na zemi, R1 je na vstupe, R2 je spätná väzba z výstupu.
• - Vzťah medzi napätiami: Uout = −(R2/R1)·Uin.
• - Znamienko mínus znamená inverziu signálu, sínusovka na výstupe je prevrátená oproti vstupu.
• - Pri R2 > R1 ide o zosilňovač, napríklad R2/R1 = 2 dáva zosilnenie −2.
• - Odvodenie vychádza z rovnosti napätí na vstupoch (virtuálna zem), nulového vstupného prúdu a z I1 + I2 = 0.
• - Ohmov zákon pre prúdy I1 = Uin/R1 a I2 = Uout/R2 vedie k výslednému vzorcu.

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.