Altifigence Academy

21 / 32 · Khái niệm

Hồi tiếp âm và điều kiện ngắn mạch ảo

Giải thích vì sao điện áp đầu vào gần nhau phụ thuộc vòng hồi tiếp hoạt động.

Phương trình vòng hở

Op-amp hồi tiếp điện áp có thể xấp xỉ tại DC bằng Vo=A(V+−V−)V_o=A(V_+-V_-) khi đầu ra trong phạm vi cho phép. Độ lợi vòng hở lớn nghĩa đầu vào vi sai nhỏ có thể yêu cầu đầu ra lớn. Không có nghĩa đầu vào tự động bằng nhau. Dòng phân cực đầu vào và hạn chế chế độ chung cũng có ở linh kiện thực.

Hồi tiếp âm đưa thay đổi đầu ra về đầu vào đảo để giảm sai số vi sai. Với vòng hồi tiếp tuyến tính ổn định có đủ độ lợi và biên độ dự phòng đầu ra, V− gần V+. Đây là xấp xỉ “ngắn mạch ảo”. Không dây nào ngắn hai đầu vào, và điều kiện sai khi đầu ra bão hòa, đầu vào vượt phạm vi chế độ chung hoặc vòng không ổn định.

Ví dụ độ lợi hữu hạn

Trong bộ theo điện áp, nối đầu ra trực tiếp tới V− và đặt Vin tới V+. Khi đó Vo=A(Vin−Vo)V_o=A(V_{in}-V_o), nên độ lợi A/(1+A). Với A = 100000 và Vin = 1 V, đầu ra 0.999990 V, đầu vào vi sai khoảng 10 μV. Kết quả gần 1 V vì vòng có thể sửa sai số, không phải phương trình đầu vào vòng hở biến mất.

Nếu phạm vi đầu ra giả định 0.2–3.1 V trên nguồn 3.3 V, yêu cầu đầu ra theo 3.2 V vi phạm giả định. Dự đoán sai số nhỏ không hợp lệ. Giới hạn là giá trị giáo dục; linh kiện thực được chọn cần điều kiện datasheet,tải đầu ra và nhiệt độ.

Kiểm tra hướng hồi tiếp

Tưởng tượng đầu ra tăng nhẹ. Trong bộ theo, V− tăng, hiệu đầu vào giảm và đầu ra được yêu cầu đi xuống. Đó là hồi tiếp âm. Nối đầu ra tới V+ có thể củng cố tăng và đẩy vào trạng thái như comparator; quy tắc ngắn mạch ảo không sửa được cấu trúc đó.

Trước tính độ lợi điện trở, vẽ đường hồi tiếp và xác định giới hạn đầu vào,đầu ra. Xem thảo luận độ lợi và băng thông của TI để phân biệt kiến trúc khuếch đại và yêu cầu bù.

Tự thử

Bộ theo có độ lợi vòng hở DC 1000 và đầu vào 2 V, trong mọi giới hạn. Mô hình độ lợi hữu hạn dự đoán đầu ra nào?

Đọc giải thích

Vo = 2 × 1000/1001 = 1.998002 V. Đầu vào vi sai 1.998002 mV. Giả định điều kiện làm việc vòng kín ổn định.

Lựa chọn áp dụng cho trình duyệt này. Có thể đổi ở chân trang bất cứ lúc nào.