Где учитываются полоса пропускания, напряжение смещения и входной ток смещения?

Они намеренно опущены: это учебная модель идеального ОУ, используемая для изучения коэффициента усиления в замкнутом контуре от пассивных цепей обратной связи до рассмотрения неидеальных ограничений.

Почему может возникать ограничение сигнала, если усилитель идеальный?

Бесконечное усиление применимо только в рамках линейной модели с обратной связью; опциональное ограничение по питанию служит упрощённой моделью конечного напряжения питания и пределов выходного диапазона.

Идеальный операционный усилитель (обратная связь)

Инвертирующий, неинвертирующий, повторитель; синусоидальный или постоянный сигнал; опциональное ограничение по напряжению питания.

Идеальный ОУ

Топология

Вход

Амплитуда синуса1 V

Частота0.8 Hz

R_f100000 Ω

R_in10000 Ω

Ограничение по шинам питания

Разомкнутое усиление моделируется бесконечным: ОУ подстраивает V_out под правило ООС. Рельсы — опциональное насыщение, не полная модель БП.

Горячие клавиши

Меняйте топологию для сравнения усилений
Включите ограничение по рельсам — насыщение

Измеренные величины

V_in0.0000 V

V_out0.0000 V

Усиление (задано)G = −R_f/R_in = -10.0000

О модели

Идеальный операционный усилитель рассматривается как имеющий бесконечный коэффициент усиления без обратной связи и нулевой входной ток; поведение в замкнутом контуре описывается стандартными формулами с резисторами: инвертирующее усиление −R_ос/R_вх, неинвертирующее усиление 1+R_ос/R_г, и усиление повторителя, равное единице. Страница отображает графики входного и выходного сигналов в зависимости от времени для синусоидального или постоянного входного сигнала и может ограничивать выходные сигналы на уровне ±V_нас как упрощённая модель насыщения.

Для кого: Вводный курс аналоговой электроники после закона Ома; дополняет страницы с RC-фильтром и диаграммами Боде.

Ключевые понятия

операционный усилитель
виртуальная земля
отрицательная обратная связь
повторитель напряжения
коэффициент усиления

Как это работает

Идеальный операционный усилитель: бесконечный коэффициент усиления в разомкнутом состоянии, нулевой входной ток и (при замыкании петли обратной связи) выходной сигнал следует классическим соотношениям резисторов. Переключайтесь между инвертирующим, неинвертирующим и повторителем с единичным усилением; подавайте на вход синусоиду или постоянный уровень и, опционально, ограничивайте выходной сигнал на уровне ±V_нас.

Основные формулы

Инвертирующий: V_out = −(R_f/R_in) V_in

Неинвертирующий: V_out = (1 + R_f/R_g) V_in

Повторитель: V_out = V_in

Часто задаваемые вопросы

Где учитываются полоса пропускания, напряжение смещения и входной ток смещения?: Они намеренно опущены: это учебная модель идеального ОУ, используемая для изучения коэффициента усиления в замкнутом контуре от пассивных цепей обратной связи до рассмотрения неидеальных ограничений.
Почему может возникать ограничение сигнала, если усилитель идеальный?: Бесконечное усиление применимо только в рамках линейной модели с обратной связью; опциональное ограничение по питанию служит упрощённой моделью конечного напряжения питания и пределов выходного диапазона.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 65 в «Электричество и магнетизм».

Вся категория →

НовоеШкольные