Amplificador de soma invertida vs Amplificador de soma não inversora


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Como se sabe, existem circuitos somadores inversores e não inversores, como abaixo:

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Quais são os seus contras e prós?

Respostas:


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Eu só vou me preocupar com o principal golpe do amplificador de soma não inversora, porque o torna bastante inútil em muitas aplicações. Assim....

A grande desvantagem do amplificador somador não inversor é que, se você desconectar uma das entradas, o ganho do circuito dobra para o canal conectado restante. Este não é o caso do amplificador somador inversor porque ele gera um ponto de soma terra virtual.

Implicações a seguir: -

  1. Desconecte todas as entradas e o pino não inversor está flutuando (incorreto)
  2. Adicione uma terceira entrada e o ganho dos dois canais originais diminui (pode ser ruim, mas em outros aplicativos pode ser bom)
  3. Qualquer fonte conectada que tenha uma impedância de saída variável variará o ganho dos outros dois canais (provavelmente ruim)
  4. Há uma conversa cruzada de uma entrada para todas as outras entradas (pode ou não ser grave)

Nenhuma das opções acima acontece com o amplificador somador inverso.


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Além dos prós / contras já mencionados, gostaria de adicionar o seguinte:

A largura de banda do circuito inversor é - dependendo do número de resistores de entrada - muito menor do que na configuração não inversora. Mais do que isso, também o ruído na saída será muito maior.

A razão para esse efeito é o fator de feedback (resp. Ganho de loop do circuito inversor).

(1) Para a configuração não inversora , o fator de feedback é simplesmente Rin / (Rfeedback + Rin). [no exemplo: 100k / 200k = 0,5]

(2) Por outro lado, para o circuito inversor , o fator de realimentação é Rp / (Rp + R4) com Rp = R1 || R2 || R3. Esse valor reduzido de Rp diminui o sinal de feedback (sem influência no ganho de avanço) e - ao mesmo tempo - o ganho de loop.

Portanto, levando em consideração o ganho real dependente da frequência do opamp, a largura de banda disponível é reduzida correspondentemente. Ao mesmo tempo, o fator de feedback reduzido é conectado a um aumento de ganho de ruído (ganho de ruído = 1 / fator de feedback)

Comentário : Na resposta de JWRM22, podemos ler "os amplificadores inversores são mais estáveis". Embora isso não seja verdade para uma comparação entre amplificadores inversores e não inversores (ambos têm o mesmo caminho de feedback), é verdade para as aplicações de soma, como discutido aqui. Como explicado acima em (2), os blocos de soma inversa têm menos feedback comparável e, portanto, a margem de estabilidade é aumentada.

Obviamente, todas as comparações entre as duas alternativas de circuito assumem valores de ganho iguais ou, pelo menos, semelhantes.


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Para simplificar, respondo pelo circuito normal do amplificador (uma entrada e uma saída). R2 é o resistor de feedback.

Amplificador inversor: Vout = Vin * - (R2 / R1)

A inversão dos amplificadores é facilmente ajustada. R2 duplo é o dobro do ganho. Também os amplificadores inversores são mais estáveis.

Amplificador não inversor: Vout = Vin * (1+ (R2 / R1))

Amplificadores não inversores têm uma impedância de entrada muito alta. Precisa de pouco (nano Amperes) de corrente de entrada. Isso significa que você pode medir um circuito sem influenciá-lo.

Nos circuitos analógicos, sua mistura e combinação. Adicione um seguidor de linha antes do amplificador inversor para obter o melhor dos dois mundos.


Você pode explicar por que "os inversores de inversão também são mais estáveis"?
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