Mi a kapcsolat a műveleti erősítő nyeresége és sávszélessége között?
* A nagyobb erősítés alacsonyabb sávszélességet eredményez.
* Az alacsonyabb erősítés nagyobb sávszélességet eredményez.
Ezt a kapcsolatot a nyereség-sávszélesség termék (GBW) szabályozza , ami egy adott műveleti erősítő állandója. A GBW a nyílt hurkú nyereség (AOL) és a sávszélesség (BW) szorzata:
GBW =AOL × BW
Magyarázat:
Az op-erősítő nagyon magas nyílt hurkú erősítéssel rendelkezik, általában 10^5 és 10^6 között. Ez azt jelenti, hogy még egy apró bemeneti jel is jelentős kimenetet produkál. Ennek a nagy nyereségnek azonban a sávszélesség csökkenése az ára.
Mivel a műveleti erősítőt a jelek erősítésére használják, az erősítést gyakran visszacsatolás segítségével csökkentik a kívánt erősítési szint elérése érdekében. Ez a visszacsatolás a sávszélességet is növeli. A nyereség és a sávszélesség közötti kompromisszum olyan, hogy a GBW állandó marad.
Példa:
Tegyük fel, hogy egy op-amp GBW-je 1 MHz.
* Ha a nyílt hurkú erősítés 10^5, a sávszélesség 10 Hz.
* Ha az erősítést 10^4-re csökkentjük, a sávszélesség 100 Hz-re nő.
Következmények:
* Nagyfrekvenciás alkalmazások: A nagy sávszélességet igénylő alkalmazásokhoz alacsonyabb erősítésű konfiguráció szükséges. Ez azt jelenti, hogy alacsonyabb erősítési szintet kell elfogadni.
* Alacsony frekvenciájú alkalmazások: Azoknál az alkalmazásoknál, ahol a sávszélesség nem kritikus, nagyobb erősítésű konfiguráció lehetséges, ami nagyobb jelerősítést tesz lehetővé.
Korlátozások:
* A GBW nem tökéletes állandó, és kissé változhat a hőmérséklettől és egyéb tényezőktől.
* Az erősítés és a sávszélesség közötti kapcsolat nem mindig tökéletesen lineáris.
* Nagyon alacsony frekvenciákon a sávszélességet más tényezők is korlátozhatják, például az op-erősítő fordulatszáma.
Összefoglalva, az erősítés és a sávszélesség közötti fordított kapcsolat megértése döntő fontosságú az op-erősítőket használó áramkörök tervezésekor. Ez a kapcsolat segít meghatározni a megfelelő erősítés- és sávszélesség-konfigurációt az adott alkalmazás kívánt teljesítményének eléréséhez.