מגבר היפוך לעומת שאינו מתהפך
מגבר הפוך ומגבר לא הפוך הם שני מגברים שתוכננו באמצעות המגבר התפעולי. מגבר הפוך משתמש בכניסה ההפוכה של המגבר התפעולי ככניסה הראשית בזמן שהכניסה הלא-הפוכה מוארקת. המגבר הלא-היפוך משתמש בכניסה הלא-הפוכה של המגבר התפעולי ככניסה הראשית בזמן שהכניסה ההפוכה מוארקת. שני מצבי המגבר הללו חשובים מאוד במעגלי מגבר תפעוליים. מעגלים אלו נמצאים בשימוש נרחב בהוספת מעגלים, מכפילים, מעגלים בידול, שילוב מעגלים, שערים לוגיים ומעגלים רבים אחרים שתוכננו באמצעות המגבר התפעולי.במאמר זה, אנו הולכים לדון מהו מגבר הפוך ומגבר שאינו הפוך, היישומים שלהם, הדמיון בין שני אלה, ולבסוף ההבדל בין מגבר הפוך למגבר שאינו הפוך.
מהו מגבר מתהפך?
כדי להבין מהו מגבר הפוך צריך קודם כל להבין מהו מגבר תפעולי. למגבר יש שני מסופי כניסה, שתי כניסות מתח ומסוף פלט אחד. מסופי הקלט ידועים ככניסה הפוכה וכניסה שאינה מתהפכת. למגבר הפעלה אידיאלי יש רווח של אינסוף עם התנגדות אינסופית בין מסופי הכניסה ואפס התנגדות במסוף המוצא. בפועל, התנגדות הכניסה גדולה מאוד, והתנגדות הפלט קטנה מאוד. מתח המוצא המרבי של מגבר ההפעלה שווה למתח ההפעלה המגיע ממקור המתח החיצוני. Op-amp הוא מגבר דיפרנציאלי, כלומר המגבר מגביר את הפרש המתח בין הכניסה ההפוכה לכניסה הלא-הפוכה.
המגבר המתהפך מתוכנן על ידי מתן קלט לכניסה ההפוכה והארקת הקצה הלא מתהפך. אות המוצא רווי אפילו עבור אות קלט קטן מאוד בגלל ההגבר האינסופי התיאורטי של המגבר. אות המוצא הוא 1800 מחוץ לפאזה (הפוך) עם אות הכניסה. נגד משוב ונגד כניסה מחוברים למעגלים על מנת להוריד את ההגבר ולייצב את האות. למגבר ההפוכה יש וריאציה ליניארית ביחס להיפוך של נגד הכניסה כאשר נגד המשוב קבוע.
מהו מגבר שאינו מתהפך?
מגבר שאינו מתהפך הוא מצב נוסף של מגבר שתוכנן באמצעות המגבר התפעולי. אות המוצא, כאשר ניתנת קלט לכניסה שאינה הופכת, נמצא בשלב עם אות הקלט. כאשר ניתן נגד משוב עם משוב שלילי ומציבים נגד כניסה, המגבר מתייצב. במצב זה, למגבר יש קשר ליניארי בין ההגבר וההיפוך של נגד הקלט, כאשר נגד המשוב קבוע.עם זאת, יש ערך רווח כאשר נגד המשוב הוא אפס. זה הופך את המגבר הלא-היפוך לחסר תועלת בחיבור, הכפלה והפחתה של מעגלים.
מה ההבדל בין מגבר מתהפך למגבר שאינו מתהפך?
• מגבר הפוך נותן פלט הפוך ואילו המגבר הלא-הפוך נותן פלט שנמצא בפאזה עם אות הכניסה.
• ההגבר של המגבר המתהפך, בשימוש עם משוב שלילי, הוא פרופורציונלי ישר ליחס בין הנגד המשוב/נגד הקלט. גם ההגבר של המגבר שאינו מתהפך הוא פרופורציונלי ליחס שלעיל אך עם ערך יירוט.
