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开环增益

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开环增益open-loop gain)是运算放大器的参数,一般以表示,是在没有反馈电路时的增益[1][2]

许多电子放大器都会将开环增益设计为很高的值,理想运算放大器(op-amp)的开环增益为无限大。一般来说运算放大器的最大开环增益约会在,也就是100 dB。高开环增益的运算放大器在反相放大器英语inverting amplifier应用时,可以有很好的精度。

在电路上,会将有高开环增益的放大器加上负反馈,以降低整体电路的增益,但会使系统比较稳定。

定义

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开环增益的定义如下:

运算放大器的电路符号及各端点

[1]

其中

为输出电压
为放大器正端输入电压
为放大器负端输入电压

非理想增益

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开环增益是运算放大器的电气属性,相较于理想运算放大器的无限大,实际运算放大器的开环增益会是有限的数值。在电路偎会将运算放大器加上回授电路,以调整整体电路的增益。

若以反相运算放大器的组态为例。若输出端和反向输入端之间的电阻为,电压源和反向输入端之间的电阻为,在假设开环增益无限大的情形下,所得的环增益为:

不过,在考虑运算放大器的有限开环增益值之后,环增益会略为下降:

例如,,则 −1.9994 ,不会是-2。

(若开环增益趋近无限大时,第二式也会趋近第一式)

在计算运算放大器的实际增益时,需考虑有限开环增益的影响。

运算放大器

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运算放大器的开环增益随频率快速的下降,这也是一般运算放大器限制带宽的原因之一(另一个限制带宽的原因是转换率英语slew rate)。

相关条目

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参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 Open Loop Gain - Developer Help. developerhelp.microchip.com. [2024-10-13]. 
  2. ^ Open-Loop Gain - an overview | ScienceDirect Topics. www.sciencedirect.com. [2024-10-13].