运算放大器基本参数-增益带宽积(直观解释)

2023-11-03

运算放大器在理想情况下增益为无限大,但是在显示生活中其增益是有限的。增益带宽积指的就是运放的增益和其带宽的乘积,对于一个运放来说这个参数为一个常数,也就意味着增益和带宽成反比。下图通过直观的实验来验证。

上图为输入1kHz时输入与输出的波形,可以看到输出与输入幅值相同,相位滞后180°,符合运放的设计要求。

上图为输入100kHz时输入与输出的波形,可以看到输入与输出幅值基本相等,但是相位较1kHz时发生了变化。

 

上图为输入信号为1MHz时输入与输出的波形,可以看到输出波形的幅值和相位都发生了变化不再是原来的-1倍放大电路。

下面来做对比实验,搭建一个-10倍的放大电路观察输入与输出的关系。

 由上图可以看到当放大倍数改为10倍,输入信号为100kHz时,对比放大倍数为1倍输入信号为100kHz时的情况已经发生了较大的变化。

通过对比试验可以得出放大倍数会影响系统的带宽,于是就有了增益带宽积这一个概念,即一个运放构成同类放大电路,增益和带宽的乘积近似相等,运放的放大倍数越大,其带宽越窄。

 

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