Calculateur d'amplificateur inverseur

Ce calculateur d'amplificateur inverseur renvoie le gain de tension idéal en boucle fermée d'un étage à amplificateur opérationnel câblé en inverseur. Vous fournissez la résistance d'entrée Rin depuis la source de signal jusqu'à la borne inverseuse et la résistance de contre-réaction Rf de la sortie vers ce même nœud ; le moteur évalue Av égal moins Rf sur Rin sous l'idéalisation habituelle de masse virtuelle. Le signe est toujours inversé pour des valeurs de résistance positives, si bien qu'un rapport de contre-réaction de dix pour un donne un gain de moins dix, et des résistances égales donnent moins un. Les vérifications classiques de manuel incluent dix kilohms avec cent kilohms, un kilohm avec dix kilohms, et toute paire où Rf égale Rin. L'arithmétique est pure et déterministe : aucun appel réseau, aucun échantillonnage, aucun raccourci dépendant de la date.

Ce qu'est un étage ampli-op inverseur et ce que contient la réponse

Un étage à amplificateur opérationnel inverseur fait passer le signal d'entrée par Rin vers l'entrée inverseuse (−), achemine la contre-réaction de la sortie via Rf vers ce même nœud, et relie l'entrée non inverseuse (+) à la masse du signal (ou à une référence).

L'analyse idéale traite la tension d'entrée différentielle comme nulle et les courants d'entrée comme nuls, si bien que le nœud inverseur se trouve à une masse virtuelle et que le courant à travers Rin doit égaler le courant à travers Rf avec un sens opposé au nœud de sommation. Cet équilibre produit le gain de tension en boucle fermée Av égal Vout sur Vin égal moins Rf sur Rin.

Il n'y a aucune netlist SPICE, aucun modèle A0 en boucle ouverte, et aucun Monte-Carlo aléatoire sur la tolérance des résistances : le moteur évalue soit la forme close à l'intérieur de la plage numérique prise en charge, soit rejette l'entrée.

Où les vérifications de gain inverseur s'inscrivent dans l'étude, la conception et le logiciel

Les étudiants rencontrent l'amplificateur inverseur lorsqu'un cours de circuits introduit les amplificateurs opérationnels, lorsqu'un laboratoire demande un gain en boucle fermée avant de mesurer Vout sur Vin sur une plaque d'essai, ou lorsqu'un problème de concours donne deux valeurs de résistance et demande Av sans une exécution SPICE complète. Les enseignants peuvent pré-générer des corrigés pour des paires Rin et Rf modestes sans faire confiance à des applications de calcul opaques qui mélangent silencieusement kilohms et ohms ou omettent le signe moins.

Les développeurs appellent le même contrat depuis des scripts pour amorcer des vecteurs de test déterministes pour des préamplis audio et des interfaces de capteurs, pour normaliser des paires de résistances saisies par l'utilisateur avant une esquisse de nomenclature, ou pour satisfaire des énoncés de défi de programmation exigeant le gain inverseur idéal plutôt qu'une estimation approximative. Les outils produit et pédagogiques utilisent le point de terminaison lorsqu'un apprenant saisit deux résistances et que l'interface doit montrer Av et éventuellement la magnitude en dB.

Techniciens de terrain et bricoleurs l'utilisent pour des vérifications rapides sur des préamplis de microphone, des approximations de transimpédance de photodiode avec un grand Rf, et de simples conditionneurs de signal lorsque seules des valeurs de résistances discrètes sont connues. Associez-le aux auxiliaires de résistance en parallèle ou de puissance lorsque vous avez besoin d'étapes électriques apparentées, et aux autres points de terminaison mathématiques pour bâtir un petit laboratoire de calculateurs de circuit gratuits et déterministes pour l'étude et les tests logiciels.