Виртуальная земля

Точку Е в схеме на рис.3, где резисторы R₁ подключаются к инвертирующему входу, называют мнимой (виртуальной) землей. Когда коэффициент усиления напряжения стремится к бесконечности, а величина выходного напряжения имеет конечное значение, разность потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя, становится пренебрежимо малой:

При малой величине входных токов потенциал заземленного неинвертирующего входа очень мал (близок к нулю), и следовательно можно написать

Таким образом, с точки зрения входного сигнала инвертирующий вход имеет тот же самый потенциал, что и неинвертирующий, который заземлен. При этом сопротивление, между инвертирующим и неинвертирующим входами, велико.

ОУ с обратной связью.

Для того, чтобы повысить динамический диапазон по входу и выходу, а также расширить диапазон рабочих частот ОУ охватывает отрицательной обратной связью (ООС), для этого часть выходного напряжения подают на инвертирующий вход. Коэффициент обратной связиβ определяется:

β= =

где, U _ос поступающая на инвертирующий вход часть выходного напряжения.

Для ОУ без ООС справедливы соотношения:

U _вх= U _вх1- U _вх2, U _вых=К₀ U _вх, U _вых= К ₀ U _вх

А для ОУ с ООС:

U _вх= U _вх1- U ^¢ _вх2 - U _ос = U _вх1- U ^¢ _вх2-β× U _вых

U _вых=К₀ U _вх

U _вых= K ₀ (U _вх1- U _вх2- β× U _вых)

U _вых(1+ K ₀ β)= K (U _вх1- U ^¢_вх2)

U _вых= (U _вх1- U ^¢_вх2)

Рис.4

K_ос= коэффициент усиления с ООС

Обычно K₀β>>1

U_вых= (U _вх1- U ^¢_вх2) K_ос» = =1+

Для неинвертирующего ОУ при U ^¢_вх2=0, тогда входной сигнал U _вх1 передается на выход с усилением

1+ = К _{ос н}

Для инвертирующего ОУ при U _вх1=0 и учитывая, что U _вх2 проходит через делитель, и U ^¢_вх2 равен только части U _вх2, имеем:

U_вых.=

K _{ос инв}= -