Неинвертирующий усилитель постоянного тока

 

В неинвертирующем УПТ (рис. 12.3, а) операционный усилитель охвачен последовательной ООС по напряжению. С учетом конечности величины К реальных ОУ сигнальный граф неинвертирующего УПТ можно представить в виде, показанном на рис. 12.3, б.

б

Для идеального ОУ коэффициент усиления равен (см. выражение 11.15 при Z 1 =R 1, Z 2 =R 2) .

Коэффициент усиления УПТ с учетом конечности К . Относительная погрешность коэффициента усиления УПТ за счет неидеальности резисторов в цепи ОС

.

Входное сопротивление неинвертирующего УПТ (оно существенно больше входного сопротивления инвертирующего УПТ за счет последовательной ООС по напряжению)

Соотношения для оценки сдвига и дрейфа нулевого уровня такие же, как для инвертирующего УПТ (сравните схемы рис. 12.1 и рис. 12.2 при закороченном U _вх):

при ;

.

Не отличаются от выражений, полученных для инвертирующего УПТ, соотношения для оценки выходного сопротивления и полосы пропускания неинвертирующего УПТ:

и .

Достоинство неинвертирующего УПТ – большое входное сопротивление, недостаток по сравнению с инвертирующим – дополнительная погрешность сдвига за счет синфазного сигнала на входе ОУ: .

Идеальным согласующим элементом является повторитель напряжения (рис. 12.4). Это частный случай неинвертирующего УПТ при

.

Для него основные соотношения можно записать в следующем виде:

; ; ; ; ; ; ; .

Повторитель напряжения обладает большим входным сопротивлением (практически бесконечным), практически нулевым выходным сопротивлением, широкой полосой пропускания, малой величиной сдвига и дрейфа нулевого уровня.