Elektronische Bauelemente: Das Ideal Op Amp

Wenn Sie sich über Operationsverstärker im Web oder in einem Elektronik-Buch lesen, werden Sie zweifellos über den Begriff kommen ideal Operationsverstärker. Ein ideal Operationsverstärker ist eine hypothetische Operationsverstärker mit bestimmten Eigenschaften, die Ampere echte op streben zu erreichen. Echtoperationsverstärker kommen sehr nahe an der idealen Operationsverstärker, aber kein Operationsverstärker in Existenz erreicht tatsächlich die Perfektion eines idealen Operationsverstärker.

Je nachdem, welche Liste Sie lesen, ein idealer Operationsverstärker hat irgendwo zwischen zwei und sieben Eigenschaften, die wichtigsten davon sind

  • Unendliche Leerlaufverstärkung: Die Open-Loop-Verstärkung in einem Operationsverstärker ist sehr groß - in der Größenordnung von zehn oder sogar Hunderttausende. In einem idealen Operationsverstärker, ist die offene Schleifenverstärkung unendlich, was bedeutet, dass irgendein Spannungsdifferenz an den beiden Eingangsanschlüssen wird in einer unendlichen Spannung am Ausgang führen.

    In realen Operationsverstärker wird die Ausgangsspannung durch die Versorgungsspannung begrenzt. Da die Ausgangsspannung nicht unendlich sein kann, kann die Verstärkung nicht unendlich entweder.

  • Unendliche Eingangsimpedanz: Scheinwiderstand stellt einen Widerstand gegen Stromfluss der Schaltung, ob der Strom oder direkt abwechselt. In einem idealen Operationsverstärker ist die Impedanz der beiden Eingangsanschlüsse unendlich, was bedeutet, dass kein Strom durch den Operationsverstärker von den Eingängen eingibt. Die Eingänge sind in der Lage auf die Spannung zu sehen und zu reagieren, aber diese Spannung nicht in der Lage jeden Strom in den Operationsverstärker zu schieben.

    Das bedeutet in der Praxis, dass der Operationsverstärker keinen Einfluß auf die Eingangsspannung hat. In einem tatsächlichen Operationsverstärker, eine kleine Strommenge - in der Regel ein paar Milliampere oder weniger - entweicht in den Eingangsschaltungen der Operationsverstärker.

  • Null Ausgangsimpedanz: In einem idealen Operationsverstärker weist die Ausgangsschaltung Null interne Impedanz, was bedeutet, dass die von der Ausgangsspannung vorgesehen, die gleiche ist, unabhängig von der Größe der Last auf sie durch die Schaltung gelegt, an dem der Ausgang angeschlossen.

    In Wirklichkeit haben die meisten Operationsverstärker eine Ausgangsimpedanz von einigen Ohm, was bedeutet, daß die von dem Ausgangsanschluß Istspannung einen kleinen Betrag in Abhängigkeit von der Last mit dem Ausgang variiert.

  • Null-Offset-Spannung: Das Offset-Spannung der Spannung ist die Menge an dem Ausgangsanschluss, wenn die beiden Eingänge genau gleich sind. Wenn beide Eingänge mit Masse zu verbinden, beispielsweise sollte es genau 0 V am Ausgang sein.

    In Wirklichkeit haben reale Welt op amps eine sehr kleine Spannung am Ausgang sogar wenn beide Eingänge geerdet sind, miteinander verbunden sind, oder nicht etwas überhaupt verbunden ist. Für die meisten Operationsverstärker, diese Offset-Spannung ist nur ein paar Millivolt.

  • Unendliche Bandbreite: Der Begriff Bandbreite bezieht sich auf den Bereich Stromfrequenzen von sich abwechselnden, in dem ein Operationsverstärker genau verstärken kann. In einem idealen Operationsverstärker hat die Frequenz des Eingangssignals keine Wirkung auf, wie der Operationsverstärker verhält. In der realen Welt-Operationsverstärker, der Operationsverstärker keine gute Leistung oberhalb einer bestimmten Frequenz - in der Regel ein paar Megahertz (Millionen Zyklen pro Sekunde).

Die Merkmale aufsummiert werden oft mit den folgenden zwei # 147-goldenen Regeln # 148- von Op-Amps:

  1. Der Ausgang versucht zu tun, was notwendig ist, um die Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen zu Null zu machen.

    Diese Regel, die nur mit geschlossenem Regelkreis Verstärkerschaltungen gilt, bedeutet, dass die Rückkopplung von dem Ausgang zu dem Eingang geschickt bewirkt, daß die beiden Eingangsspannungen gleich sind.

  2. Der Eingang zieht keinen Strom.

    Diese Regel bedeutet, dass die Eingangsklemmen der Spannung an sie gestellt aussehen, aber nicht zulassen, dass jeder Strom in den Operationsverstärker zu fließen.

Obwohl keine amp tatsächlichen op der Lage ist, den Standards des idealen Operationsverstärker zu leben, die meisten ziemlich nahe gekommen. Nahe genug, in der Tat, dass Sie sicher einen Operationsverstärker-Schaltung, als ob die OP-Amps waren ideal gestalten können. Insbesondere gelten die beiden goldenen Regeln: Das Feedback wird die Eingangsspannungen ausgleichen, und der Operationsverstärker zieht keinen Strom aus dem Eingang.

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