基本放大器配置：反相放大器

信号倒置

我们在以前的视频中了解到，运算放大器的反转输入终端提供了一种实现负面反馈的方便手段。但是，我们还可以使用此终端来创建一个放大器，该放大器同时放大并倒入输入信号。这是电路：

反转对应于负闭环增益（例如，G_Cl= –10）。自v_出去= v_在×g_Cl，负增益会导致正输入电压成为负输出电压，而负输入电压成为正输出电压。

关于电信号，反相放大器会产生在整个水平轴上反映的波形。下面的示例传达了反转对嘈杂的直流电压（左手图）和正弦信号（右手图）的影响。

当我们使用正弦信号时，可以用相位移位来描述反转。如果我们相对于输入正弦曲线逐渐移动输出正弦，我们最终将拥有一个输出信号最低限度价值与最大输入信号的值。因此，反转正弦可以有效地产生180°相移。

为什么我们使用反相配置

放大的更直观的方法是无反转电路。如果目标只是应用增益，为什么我们要修改信号的极性？

在某些情况下，反转本身是可取的。例如，如果必须通过类似于数字的转换器将无法处理地面以下信号的类似物转换器数字化，则操作AMP反相配置将放大信号并建立适当的极性。

在其他情况下，不需要反转，但也没有问题，我们使用倒置放大器，因为它提供了不转移放大器无法获得的性能或功能。例如，反相配置可以减少信号失真，并且允许您衰减信号（使用非反转配置，最小增益为UNITY）。

了解反相放大器

与非反转放大器一样，我们可以使用标准电路分析技术来确定输入电压与运算放大放大器的输出电压之间的关系。

1. 非反转输入端子直接连接到地面。这意味着我们在非反转端子上有0 V和在反相终端。（如果此陈述对您有些困惑，请查看AAC的文章虚拟简短假设）
2. v_在应用于r₁并生成V的电流_在/r₁流向反相输入端子。
3. 由于我们假设电流无法流入输入终端₂。横跨R的电压降₂将是v_在r₂/r₁。
4. R的左侧₂在0 V，由于电流从左到右流动，因此R右侧的电压₂一定是降低比左侧的电压。因此，输出节点处的电压为0 V减横跨R的电压降₂：v_出去= 0 - V_在r₂/r₁。

基于此分析，我们可以表达闭环增益（g_Cl）反相配置如下：

\ [\ frac {v_ {out}} {v_ {in}} = g_ {cl} = - \ frac {r_2} {r_1} \]

请注意，这与G不同_Cl通过两种方式进行非转换配置的构造。首先是负符号，这反映了增益始终是负面的事实（因为两个电阻的比率将始终是正面的）。第二，g_Cl因为反相表达式没有“ 1 +”项，这表明（如上所述），操作放大放大器的增益可能小于统一。

回顾

• 操作AMP反相配置，例如非反转配置，仅需要一个操作放大器和两个电阻器。
• 反相配置会产生负增益，这意味着一个电路既可以放大信号，又可以将其极性从正变为负或负面变为正。
• 增益的大小取决于两个电阻值之间的比率。