Отрицательная обратная связь в операционном усилителе и коэффициент усиления в замкнутой цепи операционного усилителя

Отрицательная обратная связь в усилителе операционного усилителя

Мы получаем отрицательную обратную связь в усилителе операционного усилителя, подключая выходной терминал усилителя операционного усилителя к его инвертирующему входному терминалу через подходящее сопротивление, как показано ниже.

Прирост усиления усилителя операционного усилителя с отрицательной обратной связью называется приростом замкнутого контура.

Прирост замкнутого контура усилителя операционного усилителя

Когда мы подключаем сопротивление обратной связи и сопротивление последовательно с инвертирующим входным терминалом усилителя операционного усилителя, как показано на рисунке выше, прирост системы становится отрицательным отношением сопротивления обратной связи к входному сопротивлению. Усилитель операционного усилителя имеет собственный прирост. Этот прирост практически очень велик и в идеале бесконечен. Мы можем навязать заранее определенный прирост системе, независимо от собственного прироста усилителя операционного усилителя (прирост открытого контура). Мы делаем это, выбирая соответствующие значения последовательного входного сопротивления (Ri) и сопротивления обратной связи (Rf). Прирост системы усилителя операционного усилителя должен быть

Для понимания прироста замкнутого контура усилителя операционного усилителя 741 рассмотрим пример. Усилитель операционного усилителя 741 имеет следующие параметры.

Найдем прирост замкнутого контура усилителя операционного усилителя, когда мы подключаем сопротивление 10 кОм последовательно с инвертирующим входом и сопротивление 20 кОм в качестве обратной связи.

Эквивалентная схема усилителя операционного усилителя с источником питания будет выглядеть следующим образом,

Предположим, что напряжение на узле 1 равно v. Теперь применим закон Кирхгофа для токов в этом узле. Получим,

Теперь применим закон Кирхгофа для токов в узле 2, получим,

Из схемы видно, что,

Из уравнений (i) и (ii) получаем,

Таким образом, прирост открытого контура усилителя операционного усилителя составляет 2 × 105.
тогда как прирост замкнутого контура составляет только 2.

Рассмотрим еще один пример прироста замкнутого контура усилителя операционного усилителя.

Эквивалентная схема вышеуказанного усилителя операционного усилителя 741 может быть перерисована следующим образом,

Теперь, предположим, что напряжение на узле 1 равно v, применим закон Кирхгофа для токов в узле 1. Получим,