Làm thế nào để các thuộc tính lý tưởng của op-amp giữ sự khác biệt tiềm năng giữa 2 thiết bị đầu cuối đầu vào ở mức 0 khi phản hồi âm được thiết lập?


Câu trả lời 1:

Hãy tưởng tượng một mạng phản hồi đơn giản: thiết bị đầu cuối không đảo của opamp lý tưởng của chúng tôi được nối đất, điện trở 1K được kết nối từ tín hiệu đầu vào đến đầu vào đảo ngược và điện trở 1K được kết nối từ đầu ra ngược đến đầu cuối đảo ngược, do đó tạo ra một vòng phản hồi tiêu cực. Lý thuyết phản hồi tiêu chuẩn công nhận đây là một biến tần tín hiệu với mức tăng -1. Đây là cách nó hoạt động. Giả sử tín hiệu + 1V được đặt vào điện trở đầu vào. Nếu điện áp đầu ra duy trì ở mức 0, điều này sẽ đặt tín hiệu 0,5V trên đầu vào đảo ngược. Vì opamp lý tưởng có mức tăng vô hạn, đầu vào này điều khiển cực đầu ra mạnh theo hướng tiêu cực, UNTIL đạt chính xác -1V. Tại thời điểm này, bộ chia điện trở 1: 1, với đầu vào + 1V và đầu ra -1V làm cho điện áp ở đầu vào đảo ngược đạt đến 0 và đầu ra ổn định tại điểm này. Bất kỳ điện áp đầu ra nào khác cũng sẽ dẫn đến opamp khuếch đại điện áp lỗi của bộ phận điện tử tại đầu vào của nó cho đến khi đầu ra ổn định ở -1V và điện áp lỗi không còn nữa. Các opamp thực tế có mức tăng rất cao, do đó có một dư lượng đầu vào nhỏ như được lưu ý bởi các câu trả lời khác, nhưng dư lượng nhỏ có thể bị bỏ qua cho các tần số trong băng thông của nó.


Câu trả lời 2:

Điện áp đầu ra của Op-Amp là chênh lệch giữa hai đầu vào (V + - V-), nhân với mức tăng (A). Đối với điện áp đầu ra nhất định (Vo), điện áp đầu vào vi sai là Vo / A. Trong một bộ khuếch đại lý tưởng, mức tăng chuyển tiếp, A, là vô hạn, do đó, sự khác biệt (V + - V-) là Vo / infinite = 0.

Trong một bộ khuếch đại thực, mức tăng chuyển tiếp là hữu hạn, do đó có sự chênh lệch điện áp. Trong hầu hết các trường hợp, nó là 1E-5 hoặc ít hơn điện áp đầu ra, nhưng nếu bạn đang hoạt động ở tần số cao, thì mức tăng của Bộ khuếch đại là nhỏ, thì điện áp vi sai có thể trở nên lớn hơn nhiều (ví dụ: Nếu bạn có bộ khuếch đại với sản phẩm băng thông khuếch đại 1E6 và bạn đang chạy ở tốc độ 100kHz, thì mức tăng chuyển tiếp của bộ khuếch đại sẽ vào khoảng 10, do đó điện áp đầu vào vi sai sẽ xấp xỉ 10% điện áp đầu ra. Chạy cùng một bộ khuếch đại ở 10Hz, đó là sẽ là ~ 0,001%)


Câu trả lời 3:

Điện áp đầu ra của Op-Amp là chênh lệch giữa hai đầu vào (V + - V-), nhân với mức tăng (A). Đối với điện áp đầu ra nhất định (Vo), điện áp đầu vào vi sai là Vo / A. Trong một bộ khuếch đại lý tưởng, mức tăng chuyển tiếp, A, là vô hạn, do đó, sự khác biệt (V + - V-) là Vo / infinite = 0.

Trong một bộ khuếch đại thực, mức tăng chuyển tiếp là hữu hạn, do đó có sự chênh lệch điện áp. Trong hầu hết các trường hợp, nó là 1E-5 hoặc ít hơn điện áp đầu ra, nhưng nếu bạn đang hoạt động ở tần số cao, thì mức tăng của Bộ khuếch đại là nhỏ, thì điện áp vi sai có thể trở nên lớn hơn nhiều (ví dụ: Nếu bạn có bộ khuếch đại với sản phẩm băng thông khuếch đại 1E6 và bạn đang chạy ở tốc độ 100kHz, thì mức tăng chuyển tiếp của bộ khuếch đại sẽ vào khoảng 10, do đó điện áp đầu vào vi sai sẽ xấp xỉ 10% điện áp đầu ra. Chạy cùng một bộ khuếch đại ở 10Hz, đó là sẽ là ~ 0,001%)