Як ідэальныя ўласцівасці аперацыйнага ўзмацняльніка падтрымліваюць розніцу ў патэнцыяле паміж двума ўваходнымі злучэннямі на 0, калі ўсталявана адмоўная зваротная сувязь?


адказ 1:

Уявіце простую сетку зваротнай сувязі: неінвертыруючае падключэнне нашага ідэальнага аперацыйнага ўзмацняльніка заземлена, рэзістар 1К падключаецца ад уваходнага сігналу да інвертуе ўваходу, а рэзістар 1К падключаецца ад выхаду назад да інвертуе злучэння, ствараючы адмоўны цыкл зваротнай сувязі. Стандартная тэорыя зваротнай сувязі прызнае гэта інвертарам сігналу з узмацненнем -1. Вось як гэта працуе, выкажам здагадку, што да ўваходнага рэзістара ўжываецца сігнал + 1 У. Калі выходнае напружанне засталося на нулі, гэта прывяло б да сігналу 0,5 В на інвертавальны ўваход. Паколькі ідэальны аперацыйны ўзмацняльнік мае бязмежны каэфіцыент узмацнення, гэты ўваход моцна рухае выхадны раз'ём у адмоўным кірунку, пакуль ён не дасягне роўна -1 В. У гэты момант дзельнік рэзістара 1: 1 з уваходам + 1 V і выхадам -1 V прыводзіць, што напружанне на інвертаваным уваходзе дасягае нуля, а выхад асядае ў гэтай кропцы. Любое іншае выходнае напружанне прымушае аперацыйны ўзмацняльнік узмацняць "напружанне памылкі" на яго ўваходзе, пакуль выход не рэгулюецца на -1 V і напружанне хібнасці роўна нулю. Фактычныя аперацыйныя ўзмацняльнікі маюць вельмі высокі каэфіцыент узмацнення, таму ёсць невялікі ўвод астатку, як сказана ў іншых адказах, але невялікі астатак можна грэбаваць частотамі ў межах яго прапускной здольнасці.


адказ 2:

Выхаднае напружанне аперацыйнага ўзмацняльніка - гэта розніца паміж двума ўваходамі (V + - V-), памножаная на каэфіцыент узмацнення (A). Для дадзенага выхаднога напружання (Vo) дыферэнцыяльнае ўваходнае напружанне складае Vo / A. У ідэальнага ўзмацняльніка каэфіцыент ўзмацнення наперад A бясконцы, таму розніца (V + - V-) Vo / бясконца = 0.

У рэальнага ўзмацняльніка каэфіцыент узмацнення наперад абмежаваны, таму ёсць розніца ў напрузе. У большасці выпадкаў выхадное напружанне складае 1E-5 і менш. Аднак, калі вы працуеце на высокіх частотах, так што каэфіцыент узмацнення ўзмацняльніка нізкі, дыферэнцыяльнае напружанне можа стаць значна большым (напрыклад, калі ў вас ёсць узмацняльнік. Для прадукта з прапускной здольнасцю ўзмацнення 1E6 і хуткасцю 100 кГц, каэфіцыент ўзмацнення наперад Узмацняльнік каля 10, таму дыферэнцыяльнае ўваходнае напружанне складзе каля 10% ад выхаднога напружання ~ 0,001%)


адказ 3:

Выхаднае напружанне аперацыйнага ўзмацняльніка - гэта розніца паміж двума ўваходамі (V + - V-), памножаная на каэфіцыент узмацнення (A). Для дадзенага выхаднога напружання (Vo) дыферэнцыяльнае ўваходнае напружанне складае Vo / A. У ідэальнага ўзмацняльніка каэфіцыент ўзмацнення наперад A бясконцы, таму розніца (V + - V-) Vo / бясконца = 0.

У рэальнага ўзмацняльніка каэфіцыент узмацнення наперад абмежаваны, таму ёсць розніца ў напрузе. У большасці выпадкаў выхадное напружанне складае 1E-5 і менш. Аднак, калі вы працуеце на высокіх частотах, так што каэфіцыент узмацнення ўзмацняльніка нізкі, дыферэнцыяльнае напружанне можа стаць значна большым (напрыклад, калі ў вас ёсць узмацняльнік. Для прадукта з прапускной здольнасцю ўзмацнення 1E6 і хуткасцю 100 кГц, каэфіцыент ўзмацнення наперад Узмацняльнік каля 10, таму дыферэнцыяльнае ўваходнае напружанне складзе каля 10% ад выхаднога напружання ~ 0,001%)