Retroalimentació negativa en l'op amp i guany de bucle tancat de l'op amp
Retroalimentació negativa en l'op amp
Obtenim la retroalimentació negativa en un op amp connectant el terminal de sortida d'un op amp al seu terminal inversor a través d'una resistència adequada, com es mostra a continuació.
El guany d'un op amp amb retroalimentació negativa s'anomena guany en bucle tancat.
Guany en bucle tancat de l'op amp
Quan connectem una resistència de retroalimentació i una resistència en sèrie amb el terminal inversor d'un op-amp, com es mostra a la imatge anterior, el guany del sistema es converteix simplement en la raó negativa de la resistència de retroalimentació a la resistència d'entrada. L'amplificador operacional té el seu propi guany. Aquest guany és pràcticament molt gran i, idealment, és infinit. Podem imposar un guany predeterminat al sistema independentment del guany propi de l'op amp (guany en bucle obert). Ho fem triant els valors apropiats de la resistència d'entrada en sèrie (Ri) i la resistència de retroalimentació (Rf). El guany del sistema d'op-amp hauria de ser
Per entendre el guany en bucle tancat d'un op amp 741, anem a través d'un exemple. L'operacional amplificador 741 té els següents paràmetres.
Paràmetre |
Valor |
Guany en bucle obert |
2 × 105 |
Resistència d'entrada |
2 MΩ |
Resistència de sortida |
5 Ω |
Troballem el guany en bucle tancat de l' op amp quan connectem una resistència de 10 kΩ en sèrie amb el terminal inversor i una resistència de 20kΩ com a camí de retroalimentació.
El circuit equivalent de l'op amp amb la font d'entrada serà com es mostra a continuació,
Suposem que la tensió al node 1 és v. Ara, aplicant la Llei de Kirchhoff de la corrent a aquest node, obtenim,
Ara, aplicant la Llei de Kirchhoff de la corrent al node 2, obtenim,
Ara, a partir de la figura, es troba que,
A partir de les equacions (i) i (ii), obtenim,
Així, el guany en bucle obert de l'op amp és, 2 × 105.
mentre que el guany en bucle tancat és només 2.
Prenguem un altre exemple de guany en bucle tancat d'un op amp.
El circuit equivalent del circuit d'op amp 741 anterior es pot redibuixar com,
Ara, considerem la tensió al node 1 com v, aplicant la Llei de Kirchhoff de la corrent al node 1. Obtenim,
