Zašto se povratna sprega koristi u op-ampu?
1. Stabilnost i kontrola:
* Smanjenje dobitka: Op-pojačala imaju vrlo visok dobitak otvorene petlje (često milijune). Bez povratne veze, čak bi i sićušni ulazni signali bili pojačani do zasićenja, čineći krug nestabilnim i neupotrebljivim. Povratna veza smanjuje efektivno pojačanje na upravljivu razinu, čineći sklop predvidljivim i kontroliranim.
* Povećanje propusnosti: Povratna veza može proširiti frekvencijski raspon u kojem operacijsko pojačalo radi stabilno.
* Smanjenje izobličenja: Kontroliranjem pojačanja i ograničavanjem ljuljanja signala, povratna sprega minimizira izobličenje uvedeno unutarnjim neidealnostima operacijskog pojačala.
2. Preciznost i točnost:
* Postavite pojačanje i funkciju: Povratna veza nam omogućuje preciznu kontrolu pojačanja i ponašanja sklopa op-amp. Ovo je ključno za aplikacije kao što su pojačala, filtri i oscilatori gdje su bitni točan dobitak i frekvencijski odziv.
* Smanjite ulazni pomak napona: Povratna veza može učinkovito poništiti mali ulazni pomak napona svojstven operacijskim pojačalima.
* Implementirajte specifične funkcije: Povratna veza omogućuje realizaciju različitih funkcija sklopa, kao što su zbrajanje, diferenciranje, integracija i diferencijacija.
3. Linearnost i dinamički raspon:
* Poboljšajte linearnost: Povratna veza smanjuje učinke nelinearnosti u samom op-ampu, što dovodi do linearnijeg izlaza.
* Proširi dinamički raspon: Povratna veza omogućuje krugu rukovanje širim rasponom ulaznih signala bez izobličenja.
4. Smanjenje buke:
* Smanjenje izlazne buke: Povratna veza može smanjiti izlaznu buku operacijskog pojačala izračunavanjem prosjeka unutarnjih izvora buke.
Kako funkcionira povratna informacija:
Povratna veza funkcionira uzimajući dio izlaznog signala i vraćajući ga natrag na ulaz. Vrsta povratne veze (pozitivna ili negativna) određuje ponašanje kruga:
* Negativne povratne informacije: Povratni signal se oduzima od ulaznog signala. Ovo smanjuje ukupni dobitak, povećava stabilnost i poboljšava linearnost. Većina sklopova op-amp koristi negativnu povratnu spregu.
* Pozitivne povratne informacije: Povratni signal dodaje se ulaznom signalu. To može dovesti do nestabilnosti, oscilacija ili ponašanja prebacivanja. Koristi se u aplikacijama poput oscilatora i Schmittovih okidača.
Ukratko, povratna informacija je ključna u krugovima op-amp za stabilnost, kontrolu, preciznost, točnost, linearnost i smanjenje šuma. Omogućuje pouzdanu i učinkovitu upotrebu op-pojačala u širokom rasponu primjena.