Negativ feedback i forstærker
Vi opnår negativ feedback i en forstærker ved at forbinde outputterminalen på en forstærker til dens inverterende inputterminal gennem en passende modstand som vist nedenfor.
Forstærkelsesfaktoren for en forstærker med negativ feedback kaldes lukket kredsløbsforstærkelse.
Lukket kredsløbsforstærkelse af forstærker
Når vi forbinder en feedbackmodstand og en rækkefølgemodstand med den inverterende inputterminal på en forstærker som vist på billedet ovenfor, bliver systemets forstærkelse bare den negative forhold mellem feedbackmodstanden og inputmodstanden. Forstærkeren har sin egen forstærkelse. Denne er praktisk talt meget stor og teoretisk uendelig. Vi kan pålægge et forudbestemt forstærkningsniveau til systemet uafhængigt af forstærkerens egen forstærkning (åben kredsløbsforstærkning). Dette gør vi ved at vælge de passende værdier for rækkefølgemodstanden (Ri) og feedbackmodstanden (Rf). Forstærkelsen af forstærkersystemet bør være
For at forstå lukket kredsløbsforstærkelse af en 741 forstærker, lad os gennemgå et eksempel. 741 operationel forstærker har følgende parametre.
Parameter |
Værdi |
Åben kredsløbsforstærkelse |
2 × 105 |
Inputmodstand |
2 MΩ |
Outputmodstand |
5 Ω |
Lad os finde lukket kredsløbsforstærkelse af forstærkeren, når vi forbinder en 10 kΩ modstand i serie med den inverterende terminal og en 20kΩ modstand som feedbacksti.
Den ækvivalente kredsløb for forstærkeren med inputkilde vil være som vist nedenfor,
Antag, at spændingen ved node 1 er v. Nu anvender vi Kirchhoffs strømlaw ved denne node. Vi får,
Nu ved at anvende Kirchhoffs strømlaw ved node 2 får vi,
Nu finder vi fra figuren, at,
Fra ligning (i) og (ii) får vi,
Så, åben kredsløbsforstærkelsen for forstærkeren er, 2 × 105.
mens lukket kredsløbsforstærkelse kun kommer op på 2.
Lad os tage et andet eksempel på lukket kredsløbsforstærkelse af en forstærker.
Den ækvivalente kredsløb for ovenstående 741 forstærkerkredsløb kan omtegnes som,
Nu, antager vi spændingen ved node 1 er v ved at anvende Kirchhoffs strømlaw ved node 1. Vi får,