การป้อนกลับเชิงลบในอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการ
เราได้รับการป้อนกลับเชิงลบในอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการโดยการเชื่อมโยงเทอร์มินอลเอาต์พุตของ อุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการ ไปยังเทอร์มินอลอินเวอร์ติ้งอินพุตผ่านความต้านทานที่เหมาะสม ความต้านทาน ดังแสดงด้านล่าง
ค่า уси้ของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการที่มีการป้อนกลับเชิงลบเรียกว่า ค่า уси้วงจรป้อนกลับ.
ค่า уси้วงจรป้อนกลับของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการ
เมื่อเราเชื่อมโยงความต้านทานป้อนกลับและความต้านทานอนุกรมกับเทอร์มินอลอินเวอร์ติ้งอินพุตของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการตามที่แสดงในภาพด้านบน ค่า уси้ของระบบจะกลายเป็นอัตราส่วนเชิงลบของความต้านทานป้อนกลับต่อความต้านทานอินพุต ตัวแปรของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการมีค่าของตนเอง ซึ่งโดยทฤษฎีแล้วคืออนันต์ เราสามารถกำหนดค่ากำลังขยายที่ต้องการให้แก่ระบบโดยไม่คำนึงถึงค่ากำลังขยายของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการ (ค่ากำลังขยายวงจรเปิด) โดยการเลือกค่าความต้านทานอินพุต (Ri) และความต้านทานป้อนกลับ (Rf) ที่เหมาะสม ค่ากำลังขยายของระบบอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการควรเป็น
เพื่อเข้าใจค่ากำลังขยายวงจรป้อนกลับของIC 741 อุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการ ลองดูตัวอย่าง IC 741 อุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการมีพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้
พารามิเตอร์ |
ค่า |
ค่ากำลังขยายวงจรเปิด |
2 × 105 |
ความต้านทานอินพุต |
2 MΩ |
ความต้านทานเอาต์พุต |
5 Ω |
ลองหาค่ากำลังขยายวงจรป้อนกลับของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการเมื่อเราเชื่อมโยงความต้านทาน 10 kΩ อนุกรมกับเทอร์มินอลอินเวอร์ติ้งและความต้านทาน 20kΩ เป็นทางป้อนกลับ
วงจรเทียบเท่าของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการพร้อมแหล่งสัญญาณอินพุตจะเป็นดังแสดงด้านล่าง
สมมติว่าแรงดันที่โหนด 1 คือ v ตอนนี้ใช้กฎของเคิร์ชฮอฟฟ์สำหรับกระแสไฟฟ้าที่โหนดนี้ เราได้
ตอนนี้ใช้กฎของเคิร์ชฮอฟฟ์สำหรับกระแสไฟฟ้าที่โหนด 2 เราได้
จากภาพเราจะพบว่า
จากสมการ (i) และ (ii) เราได้
ดังนั้น ค่ากำลังขยายวงจรเปิดของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการคือ 2 × 105.
ในขณะที่ ค่ากำลังขยายวงจรป้อนกลับ มาเพียงแค่ 2.
ลองดูตัวอย่างอีกหนึ่งตัวอย่างของค่ากำลังขยายวงจรป้อนกลับของอุปกรณ์ขยายสัญญาณปฏิบัติการ.
วงจรเทียบเท่าของวงจร IC 741 ข้างต้นสามารถวาดใหม่เป็น
ตอนนี้ ให้แรงดันที่โหนด 1 เป็น v ใช้กฎของเคิร์ชฮอฟฟ์สำหรับกระแสไฟฟ้าที่โหนด 1 เราได้