Если подать на инвертирующий вход ОУ входной сигнал и сигнал отрицательной обратной связи, то в результате получится инвертирующий усилитель, у которого выходной сигнал сдвинут по фазе на 180˚ относительно входного сигнала. Про схему, показанную на рис.6, говорят, что в ней имеется параллельная обратная связь, поскольку сигнал отрицательной обратной связи оказывается включенным не последовательно с входным сигналом, а подается параллельно с ним на один и тот же вход.
Рис.6. Инвертирующий усилитель.
Коэффициент усиления определяется:
К инв= - R ос/ R 1.
При этом выходное напряжение усилителя равно:
Uвых = Kинв. Uвх.
Сопротивление R 2 выбирают из условия уменьшения влияния токов смещения на выходное напряжение. Для этого R 2 выбирают из условия
R 2 = R ос R 1/(R ос +R 1). При этом падения напряжения от токов смещения минимально. Из принципа, что инвертирующий вход ОУ виртуально замкнут, входное сопротивление схемы равно R вх ≈ R 1, а выходное сопротивление уменьшается в (1+К0β) раз и равно
Определить действие обратной связи по напряжению и коэффициент усиления ОУ с ООС можно, воспользуясь тремя упрощающими предположениями о свойствах ОУ:
коэффициент усиления без обратной связи Ко= ∞,
входное сопротивление Zвх=∞,
выходное сопротивление Zвых=0.
По первому закону Кирхгофа для узла:
I вх= I ос+ I оу
Из того, что с точки зрения входного сигнала инвертирующий вход имеет тот же самый потенциал, что и неинвертирующий вход, который заземлен (мнимая земля), следует, что всё входное напряжение U вх оказывается приложенным к сопротивлению R 1. Поэтому ток, протекающий по R 1, равен:
I вх= U вх/ R 1.
Теперь рассмотрим резистор обратной связи, включенный между мнимой землей и выходом, где действует напряжение U вых . Полагая, что ток I вх течет в направлении, указанном на рисунке, получим:
I о с= - U вых/ R ос
Так как входное сопротивление ОУ бесконечно велико, ток сигнала не может затекать в инвертирующий вход, для идеального ОУ I оу =0
Отсюда следует, что
I вх= I ос
- U вых/ R ос= U вх/ R 1
Отсюда следует:
К инв= U вых/ U вх= - R ос/ R 1.
