Gli amplificatori invertitori e non invertenti sono due configurazioni in cui è possibile impostare amplificatori operativi differenza principale tra amplificatore invertente e non invertente è quello l'amplificatore invertente produce un'uscita che è 180o sfasato con l'input, mentre a l'amplificatore non invertente produce un'uscita che è in fase con l'ingresso.
Un amplificatore invertente è un amplificatore differenziale che amplifica una piccola differenza di tensione tra i suoi terminali di ingresso e una grande tensione sul suo terminale di uscita. La tensione di uscita è a 180o sfasato rispetto alla tensione di ingresso. Di seguito viene mostrata la configurazione di un amplificatore invertente.
Un amplificatore operazionale.
Per gli amplificatori, la tensione di uscita è dato in termini di due tensioni di ingresso e come:
dove è il guadagno dell'amplificatore operazionale. Da è collegato alla Terra, . Il punto contrassegnato è Terra virtuale quindi il potenziale a questo punto è quasi 0 V. Nessuna corrente passa attraverso questo punto. Quindi la corrente che attraversa il resistore è lo stesso della corrente che scorre attraverso il resistore .
Se la differenza potenziale tra è , poi,
Allo stesso modo per ,
Quindi il guadagno può essere espresso come:
Il segno negativo qui indica che l'uscita è a 180o differenza di fase con l'input.
Un amplificatore non invertente è un amplificatore che produce un'uscita che è in fase con l'ingresso. Di seguito viene mostrata la configurazione di un amplificatore non invertente:
Un amplificatore non invertente.
Nell'amplificatore non invertente, . Il guadagno in un amplificatore non invertente è abbastanza grande, quindi la differenza tra e è trascurabile. Quindi possiamo dirlo . Usando l'idea di un potenziale divisore, possiamo scrivere
. Equating le due espressioni per , noi abbiamo:
. Quindi, possiamo scrivere il guadagno come:
. Dividendo sia il numeratore che il denominatore di , noi abbiamo:
In un amplificatore invertente, la tensione di uscita è 180o sfasato con la tensione di ingresso.
In un non inversione amplificatore, la tensione di uscita è in fase con la tensione di ingresso.
Per un amplificatore invertente, il guadagno è semplicemente il rapporto tra i due resistori.
Per un amplificatore non invertente, il guadagno è 1 + il rapporto tra i resistori.