Negatieve feedback in opamp en gesloten lusversterking van opamp

Negatieve feedback in een opamp

We verkrijgen negatieve feedback in een opamp door de uitgangsterminal van een opamp te verbinden met de inverterende ingangsterminal via een geschikte weerstand, zoals hieronder wordt getoond.

De versterking van een opamp met negatieve feedback wordt gesloten lusversterking genoemd.

Gesloten lusversterking van een opamp

Wanneer we een feedbackweerstand en een weerstand in serie verbinden met de inverterende ingangsterminal van een opamp, zoals in de bovenstaande afbeelding wordt getoond, wordt de versterking van het systeem gewoon de negatieve ratio van de feedbackweerstand tot de ingangsweerstand. De operationele versterker heeft zijn eigen versterking. De versterking is praktisch zeer groot en ideaal gezien oneindig. We kunnen een vooraf bepaalde versterking aan het systeem opleggen ongeacht de eigen versterking (open lusversterking) van de opamp. We doen dit door de juiste waarden te kiezen voor de serie-ingangsweerstand (Ri) en de feedbackweerstand (Rf). De versterking van het opampsysteem zou moeten zijn

Om de gesloten lusversterking van een 741 opamp te begrijpen, laten we een voorbeeld doornemen. De 741 operationele versterker heeft de volgende parameters.

Laten we de gesloten lusversterking van de opamp vinden wanneer we een weerstand van 10 kΩ in serie verbinden met de inverterende terminal en een weerstand van 20kΩ als feedbackpad.

Het equivalente circuit van de opamp met ingangssignaal zal er als volgt uitzien,

Stel dat de spanning op knoop 1 v is. Nu passen we de wet van Kirchhoff voor stroom toe op deze knoop. Dan krijgen we,

Nu passen we de wet van Kirchhoff voor stroom toe op knoop 2. Dan krijgen we,

Nu, uit de figuur blijkt dat,

Uit vergelijking (i) en (ii) krijgen we,

Dus, de open lusversterking van de opamp is, 2 × 105.
terwijl de gesloten lusversterking alleen 2 bedraagt.

Laten we nog een voorbeeld nemen van gesloten lusversterking van een opamp.

Het equivalente circuit van het bovenstaande 741 opamp-circuit kan worden herschreven als,

Nu, stel dat de spanning op knoop 1 v is, dan passen we de wet van Kirchhoff voor stroom toe op knoop 1. Dan krijgen we,