Hur håller de ideala egenskaperna hos en op-förstärkare potentialpotentialen mellan två ingångsterminaler vid 0 när en negativ återkoppling upprättas?


Svar 1:

Föreställ dig ett enkelt återkopplingsnätverk: den icke-inverterande terminalen på vår ideala opamp är jordad, ett 1K-motstånd är anslutet från insignalen till inverteringsingången, och ett 1K-motstånd är anslutet från utgången tillbaka till inverteringsterminalen, vilket skapar en negativ återkopplingsslinga. Standardåterkopplingsteori känner igen detta som en signalinverterare med en förstärkning av -1. Så här fungerar det. Anta att en + 1V-signal appliceras på ingångsmotståndet. Om utgångsspänningen förblev noll skulle detta sätta en 0,5 V signal på inverteringsingången. Eftersom den ideala opampen har oändlig förstärkning, driver denna ingång utgångsterminalen starkt i negativ riktning, UNTIL når exakt -1V. Vid denna punkt förorsakar 1: 1-motståndsdelaren med + 1V ingång och -1V utgång spänningen vid inverteringsingången att nå noll och utgången sätts vid denna punkt. All annan utgångsspänning kommer att leda till att opamp förstärker "felspänningen" vid dess ingång tills utgången sätts vid -1V, och felspänningen nollar ut. Faktiska opampar har väldigt hög förstärkning, så det finns en liten ingångsrester som anges av de andra svaren, men den lilla återstoden kan försummas för frekvenser inom bandbredden.


Svar 2:

Ut-spänningen på en Op-Amp är skillnaden mellan de två ingångarna (V + - V-) multiplicerat med förstärkningen (A). För en given utgångsspänning (Vo) är den differentiella ingångsspänningen Vo / A. I en ideal förstärkare är framåtförstärkningen, A, oändlig, därför är skillnaden (V + - V-) Vo / oändlighet = 0.

I en riktig förstärkare är framåtförstärkningen begränsad, så det finns en spänningsskillnad. I de flesta fall är det 1E-5 eller mindre av utgångsspänningen, men om du arbetar med höga frekvenser, så att förstärkningen på förstärkaren är liten, kan differensspänningen bli mycket större (t.ex. om du har en förstärkare med en förstärkningsbandbreddsprodukt på 1E6 och du kör med 100 kHz, så kommer förstärkaren av förstärkaren att vara cirka 10, så den differentiella ingångsspänningen kommer att vara cirka 10% av utspänningen. Kör samma förstärkare på 10Hz, skulle vara ~ 0,001%)


Svar 3:

Ut-spänningen på en Op-Amp är skillnaden mellan de två ingångarna (V + - V-) multiplicerat med förstärkningen (A). För en given utgångsspänning (Vo) är den differentiella ingångsspänningen Vo / A. I en ideal förstärkare är framåtförstärkningen, A, oändlig, därför är skillnaden (V + - V-) Vo / oändlighet = 0.

I en riktig förstärkare är framåtförstärkningen begränsad, så det finns en spänningsskillnad. I de flesta fall är det 1E-5 eller mindre av utgångsspänningen, men om du arbetar med höga frekvenser, så att förstärkningen på förstärkaren är liten, kan differensspänningen bli mycket större (t.ex. om du har en förstärkare med en förstärkningsbandbreddsprodukt på 1E6 och du kör med 100 kHz, så kommer förstärkaren av förstärkaren att vara cirka 10, så den differentiella ingångsspänningen kommer att vara cirka 10% av utspänningen. Kör samma förstärkare på 10Hz, skulle vara ~ 0,001%)