Bộ khuếch đại đảo dùng cân bằng dòng

Dòng qua hai điện trở

Nối đầu vào tới V− qua Rin,đầu ra tới V− qua Rf và V+ tới điện áp tham chiếu Vref. Giả định dòng đầu vào không đáng kể và vòng ổn định chưa bão hòa. Khi đó V− ≈ Vref, nên KCL tại nút đảo cho $(V_{in}-V_{ref})/R_{in}+(V_o-V_{ref})/R_f=0$. Sắp lại được $V_o=V_{ref}-(R_f/R_{in})(V_{in}-V_{ref})$.

Với ví dụ nguồn đối xứng có Vref = 0,Rin = 10 kΩ,Rf = 40 kΩ,Vin = 0.2 V, đầu ra −0.8 V. Dòng đầu vào 20 μA. Điện trở đầu vào này xấp xỉ Rin, nên cảm biến điện trở nguồn cao sẽ bị tải. Ground ảo không phải kết nối ground vật lý: hồi tiếp làm nút gần ground trong khi dòng điện trở vào và ra nó.

Ví dụ nguồn đơn

Trên nguồn 3.3 V giả định, dùng Vref = 1.65 V và cùng tỷ số 4. Nếu Vin = 1.75 V, đầu ra 1.25 V. Nếu Vin = 1.55 V, đầu ra 2.05 V. Bộ khuếch đại đảo độ lệch quanh tham chiếu thay vì tạo điện áp tuyệt đối âm mà nguồn không hỗ trợ.

Nếu biến thiên đầu vào +0.5 V quanh Vref yêu cầu đầu ra −0.35 V, mạch không thể thỏa phương trình lý tưởng trên nguồn đó. Kiểm tra biên độ đầu ra,phạm vi chế độ chung đầu vào và dòng tải cần trước gọi thiết kế hoàn thành.

Chất lượng tham chiếu đi vào tín hiệu

Viết lại phương trình cho $V_o=(1+R_f/R_{in})V_{ref}-(R_f/R_{in})V_{in}$. Với tỷ số 4, dịch tham chiếu 1 mV tạo dịch đầu ra 5 mV nếu Vin giữ điện áp tuyệt đối. Vì vậy nhiễu và trôi tham chiếu quan trọng. Nếu cảm biến và khuếch đại dùng chung tham chiếu theo dõi, phân tích tương quan thay vì tự coi hai đóng góp tham chiếu độc lập.

Ghi riêng độ lợi tín hiệu −4 và độ lợi nhiễu 5. Độ lợi sau ảnh hưởng ước tính băng thông op-amp hồi tiếp điện áp đã bù. Một tỷ số điện trở phục vụ hai phép tính liên quan nhưng khác.