op amp açık döngü kazanç

[hande!ux]

Op Amp konusunda bir ödev hazırlıyorum ve kafama taklan bir konu var yardımcı aolabilir misiniz?
Gerçek op amplerde açık döngü kazancının 100000 veya 1000000 gibi çok yuksek deüerde olduğu bunun da negatif geri besleme ile düşürüldüğünü okuyorum.Bu kadar yüksek kazanç ila tasarlanmalarının nedeni nedir? Örneğin neden 10000 değil de bir milyon? Bu yüksek kazanç nasıl bir yarar sağlıyor?

Bir de op amp kazancı arıtınca bant genişiğinin de azaldığını görüyorum.op amp kazancı çok yüksek ve geri besleme ilşe düşürüyoruz.Bu durumda bant genişliği neden artıyor?

 

[ckocagil]

Bu yüksek kazanç nasıl bir yarar sağlıyor?

Op-amp açık döngü kazancını feedback ile ne kadar düşürürsek nonlineer etkilerden o kadar kurtuluyoruz. Sonsuz kazancımız olsaydı nonlineerlik sıfır olacaktı.

Bir de op amp kazancı arıtınca bant genişiğinin de azaldığını görüyorum.op amp kazancı çok yüksek ve geri besleme ilşe düşürüyoruz.Bu durumda bant genişliği neden artıyor?

Bildiğim kadarıyla bu etki transistörlerdeki f_T ile aynı ve transistörlerin kapasitansları ile ilgili.

 

[taydin]

OPAMP'larda yüksek kazancın neden işe yaradığını anlamak için, opamp'in kazancını veren formüle bakmak lazım. Ama yaygın olarak bilinen ve herkesin de ezberden doğru kabul ettiği formüle değil, GERÇEK formüle bakmak lazım. Mesela evirmeyen bir opamp yükselteci düşünelim:

Bu devrenin kazancını ne olarak biliriz?

[math]\frac{v_{out}}{v_{in}} = 1 + \frac{R_2}{R_1}[/math]
Ama bu sadece bir yaklaşımdır. Devre analizi yapıp gerçek formülü çıkarırsan, kazanç formülünün şu olduğunu görürsün:

[math]\frac{v_{out}}{v_{in}} = \frac{1}{\frac{1}{A} + \frac{R_1}{R_1 + R_2}}[/math]
Burada A OPAMP'in açık döngü kazancını ifade ediyor. Eğer bu kazanç yeterince yüksek ise, 1/A ifadesini 0 olarak kabul edebiliyoruz ve yukarıdaki basit kazanç formülü çıkıyor karşımıza.

Evirmeyen yükseltecin GERÇEK kazanç formülü bize aynı zaman şunu da söylüyor. Eğer OPAMP'in açık döngü kazancı yeterince yüksek ise, bu kazançta olabilecek olası değişiklikler (component imalat toleransları, besleme voltajı değişimleri, yük değişimleri, sıcaklık etkileri, yaşlanma etkileri vs) devrenin kazancını neredeyse HİÇ ETKİLEMEYECEK. İşte bu çok önemli bir avantaj ve işte bu yüzden açık döngü kazancının olabildiğince fazla olması istenir. Açık döngü kazancı yüksek olunca, bir bütün olarak evirmeyen yükseltecin kazancını belirleyen tek unsur R₁ ve R₂ dirençleri oluyor. Bunları da düşük toleranslı seçtin mi, çok stabil bir yükselteç elde ediyorsun.

 

[taydin]

Bant genişliği ve kazancın ilişkisi ile ilgili aşağıdaki linkte bir anlatım var. Özet olarak. opamp içerisinde, kararlılık amacı ile dahil edilen bir negatif geri besleme kapasitörü bulunur. Bu kapasitör nedeniyle devrenin davranışı o hale geliyor ve frekans arttıkça kazanç azalıyor.

Why is the Op Amp Gain-Bandwidth Product Constant? – Mastering Electronics Design

masteringelectronicsdesign.com

 

[Mikro Step]

Kazanc artarken band genisligin azalmasi miller etkisi ile aciklanir.

20:44'den itibaren izlerseniz konu anlasilacaktir.

20:50 civarinda negatif kazanc kazanci daha da artirir elbette yanlis bir soylem. Dogrusu, negatif kazanc kararliligi daha da artirir olacaktir.