연산 증폭기에서 A와 G의 차이점은 무엇입니까?


대답 1:

'G'로 시작하겠습니다. 'G'는 회로의 폐쇄 루프 이득으로, Op-Amp와 피드백 경로가 결합되어 있습니다. 경로는 간단한 저항기, 저항기 및 캡이거나 다이오드, L, C, 트랜지스터 등을 포함한 복잡한 경로 일 수 있습니다.

'A'는 DC에서의 개방 루프 이득입니다. 이것이 Op-Amp 자체의 이득입니다. 대부분의 최신 앰프에서 일반적으로 V / uV 또는 dB로 표시됩니다.

dB에서 V / uV로 변환하려면 V / uV = (10 ^ -6) * 10 ^ (dB / 20) = 10 ^ ((db / 20) -6)

'A'가 300V / uV 인 경우 앰프의 입력이 1uV 떨어져 있으면 앰프는 300V를 출력합니다. 대부분의 앰프는 300V를 생산할 수 없지만 더 작은 입력에서는 이득이 유지되므로 1nV의 입력은 3mV를 생성합니다. 'A'는 폐 루프 게인에 오류를 생성합니다. 일반적으로이 오류는 'A'가 'G'보다 훨씬 크기 때문에 무시할 정도로 작습니다.

그러나 'A'는 DC 이득이라는 점에 유의해야합니다. 고주파수에서는 개 루프 게인이 감소하고 결과적인 게인 오류가 큰 영향을 줄 수 있습니다. GBW는 Gain * BandWidth이며 개방 루프 이득과 신호 대역폭 간의 관계를 대략적으로 나타냅니다. 때때로 이것을 GBWP 또는 게인 대역폭 제품이라고합니다. 그건 같은거야. 개방 루프 이득은 데이터 시트의 값에서 GBW 주파수에서 약 1.0V / V로 이동합니다. 개방 루프 이득의 감소 된 값은 주파수 또는 'A_ef'에서의 유효 개방 루프 이득입니다.

예를 들어 OPA547 사용 : 10Hz에서 최소 100dB의 개방 루프 이득을 갖습니다. 우리는 그것이 DC에서 동일하다고 가정합니다. V / uV = 10 ^ ((100/20) -6) = 10 ^ (5-6) = 10 ^ -1 = 0.1V / uV 또는 100kV / V. 그리 높지는 않지만 나쁘지는 않습니다. GBW는 1MHz입니다. 우리가 10kHz에 있다면, 효과적인 개방 루프 이득은 대략 1MHz / 10kHz = 100V / V로 떨어지며 이는 상당히 떨어집니다. 이 결과는 데이터 시트의 수치와 일치합니다. 100V / V에서만 유효 개방 루프 이득의 오류를 고려해야합니다.


대답 2:

여기에 다른 관점을 추가하고 왜 A와 G입니까?

opamp의 입력단은 트랜지스터를 사용하여 실현되는 확산 증폭기입니다. 이 증폭기의 이득은 A로 표시됩니다. 본질적으로 트랜지스터의 트랜스 컨덕턴스에 의존한다. 트랜스 컨덕턴스 (일반적으로 gm이라고 함)는 온도의 함수 인 도펀트의 전도성 함수입니다.

따라서 A는 온도에 의존하는 게인입니다. 이는 opamp가 다른 온도의 장소에서 다른 게인을 가질 것이라는 것을 의미합니다 (어리석은 다른 장소를 위해 다른 앰프를 만들어야 함을 의미합니다)

이 문제를 극복하기 위해 부정적인 피드백 개념이 사용됩니다. 음의 피드백 경로는 출력을 샘플링하고 입력을 공급하여 이득 감소 비용으로 온도 변화에 대해 이득을 안정화시킵니다.

이 감소 된 이득을 폐쇄 루프 이득이라고한다. G = (A / (1 + Af)); 여기서 f는 피드백 계수입니다.

제품 Af >>> 1이되도록 A와 f를 선택하면 G = (1 / f); f는 온도 또는 다른 변화와 무관하므로 부정적인 피드백을 사용하여 이득을 안정화시킬 수 있습니다.

그것이 내가 A와 G에 대해 말한 전부입니다.