Caratteristiche e differenza tra amplificatore operazionale invertente e non invertente in elettronica

Le due principali classificazioni degli amplificatori operazionali sono l’amplificatore invertente e non invertente. La differenza cruciale tra amplificatore invertente e non invertente è che un amplificatore invertente è quello che produce un segnale di uscita amplificato che è sfasato rispetto all’ingresso applicato. Al contrario, un amplificatore non invertente che amplifica il livello del segnale in ingresso senza modificare la fase del segnale in uscita.

Che cos’è l’amplificatore operazionale?

Gli amplificatori operazionali sono considerati il ​​componente fondamentale dei circuiti elettronici analogici. È un dispositivo lineare che viene utilizzato per l’amplificazione del segnale CC. Pertanto, viene utilizzato nel condizionamento del segnale, nel filtraggio e nell’esecuzione di operazioni come addizione, sottrazione, integrazione, ecc. I vari componenti come resistore, condensatore, ecc. sono presenti tra i terminali di ingresso e di uscita dell’amplificatore e vengono utilizzati per amplificare il livello di tensione del segnale applicato.

Dunque, è un dispositivo a tre terminali che ha due ingressi e un terminale di uscita. Dei due terminali di ingresso, uno è un terminale invertente mentre l’altro è non invertente.

Definizione di amplificatore invertente

Un tipo di amplificatore operazionale progettato per generare un segnale in uscita sfasato di 180° rispetto all’ingresso applicato è noto come amplificatore invertente . Ciò implica che se la fase del segnale di ingresso applicato è positiva, il segnale amplificato sarà in una fase negativa. In modo simile per un segnale con fase negativa, la fase dell’uscita sarà positiva.

È considerata una delle configurazioni più semplici e ampiamente utilizzate dell’amplificatore operazionale.

Per avere il corretto funzionamento del circuito, gli viene fornito un feedback negativo. Pertanto, per avere un circuito ad anello chiuso, l’ingresso, così come il segnale di feedback dall’uscita, è fornito al terminale di inversione dell’amplificatore operazionale.

Definizione di amplificatore non invertente

Un amplificatore che produce in uscita un segnale amplificato, avente una fase simile a quella dell’ingresso applicato, è detto amplificatore non invertente . Ciò significa semplicemente che per un segnale di ingresso con una fase positiva, anche l’uscita sarà positiva. Inoltre, lo stesso vale per l’ingresso con la fase negativa.

In questo caso, per avere un’uscita della stessa fase dell’ingresso, il segnale di ingresso viene applicato al terminale non invertente dell’amplificatore. Ma anche qui deve essere fornito un feedback negativo, quindi il segnale di feedback viene fornito al terminale di inversione dell’amplificatore operazionale. 

Differenze chiave tra amplificatore invertente e non invertente

1. Il fattore chiave di differenziazione tra amplificatore invertente e non invertente viene effettuato sulla base della relazione di fase esistente tra ingresso e uscita. Nel caso dell’amplificatore invertente, l’uscita è sfasata rispetto all’ingresso. Mentre per l’amplificatore non invertente, sia l’ingresso che l’uscita sono nella stessa fase.
2. Il segnale di ingresso nell’amplificatore invertente viene applicato al terminale negativo dell’amplificatore operazionale. Al polo positivo è invece previsto l’ingresso nel caso di amplificatore non invertente.
3. Il guadagno fornito dall’amplificatore invertente è il rapporto delle resistenze. Al contrario, il guadagno dell’amplificatore non invertente è la somma di 1 e il rapporto delle resistenze.
4. Nell’amplificatore invertente, il terminale non invertente è collegato a terra. Mentre nell’amplificatore non invertente, il terminale invertente dell’amplificatore operazionale è collegato a terra.
5. Il guadagno ottenuto dell’amplificatore invertente è negativo, quindi fornisce un’uscita invertita. Ma per un amplificatore non invertente, il guadagno è positivo e quindi l’uscita ottenuta è di natura non invertita.

Conclusioni

L’articolo precedente sull’amplificatore operazione invertente e non invertente conclude che sia negli amplificatori invertenti che non invertenti viene utilizzato un feedback negativo che aiuta a fornire il guadagno controllabile dell’amplificatore.