Від’ємна зворотна зв’язок в операційному підсилювачі та коефіцієнт підсилення в замкнутому циклі операційного підсилювача
Негативна зворотна зв'язок в операційному підсилювачі
Отримуємо негативну зворотну зв'язок в операційному підсилювачі шляхом підключення виходу операційного підсилювача до його інверсного входу через відповідний опір, як показано нижче.
Виграш (усилення) операційного підсилювача з негативною зворотною зв'язкою називається замкнутим циклом усилення.
Замкнений цикл усилення операційного підсилювача
Коли ми підключаємо опір зворотного зв'язку та опір по сполученню до інверсного входу операційного підсилювача, як показано на картинці вище, виграш системи просто стає від'ємним відношенням опору зворотного зв'язку до входового опору. Операційний підсилювач має свій власний виграш. Цей виграш практично дуже великий, а ідеально — нескінченно великий. Ми можемо призначити передбачуваний виграш системі, незалежно від власного виграшу операційного підсилювача (відкритий цикл). Ми робимо це, вибираючи відповідні значення входового опору (Ri) та опору зворотного зв'язку (Rf). Виграш системи операційного підсилювача повинен бути
Щоб зрозуміти замкнений цикл усилення 741 операційного підсилювача, розглянемо приклад. 741 операційний підсилювач має такі параметри.
Параметр |
Значення |
Відкритий цикл усилення |
2 × 105 |
Входовий опір |
2 МОм |
Вихідний опір |
5 Ом |
Давайте знайдемо замкнений цикл усилення операційного підсилювача, коли ми підключаємо 10 кОм опір по сполученню з інверсним входом та 20 кОм опір як шлях зворотного зв'язку.
Еквівалентна схема операційного підсилювача з джерелом сигналу буде виглядати так, як показано нижче,
Нехай напруга на вузлі 1 дорівнює v. Тепер застосуємо закон Кірхгофа для струму на цьому вузлі. Отримаємо,
Тепер застосуємо закон Кірхгофа для струму на вузлі 2, отримаємо,
Зараз, з малюнка видно, що,
З рівнянь (i) і (ii) отримаємо,
Отже, відкритий цикл усилення операційного підсилювача становить 2 × 105.
тоді як замкнений цикл усилення становить лише 2.
Розглянемо ще один приклад замкнутого циклу усилення операційного підсилювача.
Еквівалентна схема вищевказаного 741 операційного підсилювача може бути перерисована так,
Зараз, нехай напруга на вузлі 1 дорівнює v, застосуємо закон Кірхгофа для струму
