Alimentación de retroalimentación negativa no amplificador operacional e ganancia en bucle pechado do amplificador operacional
Retroalimentación negativa no amplificador operacional
Obtemos retroalimentación negativa nun amplificador operacional conectando o terminal de saída dun amplificador operacional ao seu terminal inversor a través dunha resistencia adecuada como se mostra a continuación.
O ganho dun amplificador operacional con retroalimentación negativa chámase ganho en bucle pechado.
Ganho en bucle pechado do amplificador operacional
Cando conectamos unha resistencia de retroalimentación e unha resistencia en serie co terminal inversor dun amplificador operacional como se mostra na imaxe superior, o ganho do sistema convértese simplemente na razón negativa da resistencia de retroalimentación á resistencia de entrada. O amplificador operacional ten o seu propio ganho. Este é prácticamente moi grande e idealmente infinito. Podemos imponer un ganho predeterminado ao sistema independente do ganho propio do amplificador operacional (ganho en bucle aberto). Fámoso escollendo os valores apropiados da resistencia de entrada en serie (Ri) e da resistencia de retroalimentación (Rf). O ganho do sistema do amplificador operacional debería ser
Para entender o ganho en bucle pechado dun amplificador operacional 741, pasemos por un exemplo. O amplificador operacional 741 ten os seguintes parámetros.
Parámetro |
Valor |
Ganho en bucle aberto |
2 × 105 |
Resistencia de entrada |
2 MΩ |
Resistencia de saída |
5 Ω |
Calculemos o ganho en bucle pechado do amplificador operacional cando conectamos unha resistencia de 10 kΩ en serie co terminal inversor e unha resistencia de 20kΩ como camiño de retroalimentación.
O circuito equivalente do amplificador operacional coa fonte de entrada será como se mostra a continuación,
Supoñamos que a tensión no nodo 1 é v. Aplicando agora a lei de corrente de Kirchhoff neste nodo, obtemos,
Agora, aplicando a lei de corrente de Kirchhoff no nodo 2, obtemos,
Agora, a partir da figura, atopamos que,
Das ecuacións (i) e (ii) obtemos,
Así, o ganho en bucle aberto do amplificador operacional é, 2 × 105.
mientras que o ganho en bucle pechado é só 2.
Vamos a tomar outro exemplo do ganho en bucle pechado dun amplificador operacional.
O circuito equivalente do circuito do amplificador operacional 741 pode redeseñarse como,
Agora, considerando que a tensión no nodo 1 é v, aplicando a lei de corrente de Kirchhoff no nodo 1. Obtemos,
Agora, aplicando a lei de corrente de Kirchhoff no nodo do circuito equivalente, obtemos,
