反相放大器和非反相放大器的區別

在電子電路中，我們使用一種稱為運算放大器 (Op-Amp)的電子器件。運算放大器是一種高增益多級差分放大器。它有兩個輸入和一個輸出，其中輸入端被稱為反相輸入端和非反相輸入端。運算放大器的反相輸入端用正 (+) 極性標記，而非反相端表示負 (-) 極性端。

根據電路配置，運算放大器分為兩種型別，即：

反相放大器
非反相放大器

本文旨在解釋反相放大器和非反相放大器之間的區別。但在討論差異之前，讓我們先了解反相放大器和非反相放大器的基本知識，以便更容易理解它們之間的區別。

什麼是反相放大器？

一種設計用於產生與施加的輸入訊號相位相差 180° 的輸出訊號的運算放大器 (或 Op-Amp) 稱為反相放大器。

因此，對於反相放大器，如果輸入訊號具有正相位，則放大後的輸出訊號將具有負相位，反之亦然。反相運算放大器是運算放大器最簡單、使用最廣泛的配置。

圖 1 顯示了反相放大器的典型電路。從該電路可以清楚地看出，在運算放大器中提供了反饋訊號，以便電路能夠執行閉環操作。還可以注意到，提供的反饋為負反饋，這提高了電路操作的準確性。

反相放大器的閉環增益（如圖 1 所示）由以下表達式給出：

$$A_v\:=\:\frac{V_{out}}{V_{in}}\:=\:-\frac{R_2}{R_1}$$

其中，R2 是反饋電阻，R1 是訊號源和輸入端之間的電阻。

反相放大器用於許多應用中，例如移相器、積分器、訊號平衡器、混頻器電路等。

什麼是非反相放大器？

如果一種運算放大器的輸入訊號和放大的輸出訊號具有相同的相位，則該放大器稱為非反相放大器。因此，對於非反相放大器，如果輸入訊號具有正相位，則放大後的輸出訊號也將具有正相位，負相位也是如此。

非反相放大器的典型電路配置如圖 2 所示。在此放大器中，輸入訊號施加到非反相端，而反饋則提供到反相端。因此，非反相放大器具有負反饋。

以下表達式給出非反相放大器的閉環增益：

$$A_v\:=\:\frac{V_{out}}{V_{in}}\:=\:1+\frac{R_2}{R_1}$$

非反相放大器用於需要高輸入阻抗的電路中。它們用作電壓跟隨器、級聯電路的隔離、執行數學模擬等。