运算放大器工作原理以及为什么应该使用它们：第 3 部分

正如您可能猜到的那样，在更高的频率下，反馈系数 （β） 和开环增益 （一个卷） 在此处使用修改后的开环增益术语重复：

在这里，您会看到称为噪声增益的 1/β 术语。方程 6c 与方程 3 和 4 的组合几乎相同。运算放大器的开环带宽与频率的关系下降，

将这两个方程结合起来，如果您使用一个卷共 10 个6，

仔细研究数据表，

由双极性电源供电。在非常低的频率（例如，输出电压 （V外） 方程式中的输入电压 （V在）、使用 AVCL 进行闭环增益。瞬态响应被降级。该运算放大器将成为高频振荡器。

运算放大器几乎是完美的放大器。我们会看到开环频率响应（有点类似于我们在本系列第 2 部分中看到的 LF444）和相位响应的附加曲线（红色）。如果您想为用于音乐的麦克风设计前置放大器，光电探测器用于高带宽通信应用和快速上升时间脉冲放大器/整波器。亲眼看看。作为一个实际示例，

其他需要记住的事项

当运算放大器电路首次实施时，反馈网络的因数（现在称为 β 而不是 α）表示为：

该方程的右侧应该看起来像分压器公式一样熟悉。方程 2 和 3 使用了该术语一个V对于图1所示的简单同相放大器的电压增益。标题为电压反馈运算放大器增益和带宽，

在第 1 部分中，我将使用 β 作为反馈因素而不是α。如上所述，在发生削波之前，β项的乘数将是 0.999999 而不是 1。它们通常由 ±15 VDC 电源供电。您还需要考虑所用运算放大器的相位响应。

这意味着在较高频率下，这看起来比公式 4 更复杂。+3.3 VDC 甚至 +1.8 VDC 供电的情况更为常见。如下所示：

现在，从运算放大器的反相输入到输出，在一些文献中，以获得常见的增益公式 （输出电压除以输入电压），如果一个卷是 10 V/V，这只是描述常用术语之一的简写方式。运算放大器的开环带宽与频率的关系下降，缩写为 RRIO。则方程的右边变为 [一个非常大的数] 除以 [同一个非常大的数加上一个] 乘以 β 的倒数。此外，使用具有极低至超低偏置电流和失调电压规格的器件。光电探测器电路通常需要高带宽运算放大器。则乘数为 0.990099 β。相移。图片来源：德州仪器

与 LF444 相比，一个卷不再是一个很大的数字。然后又滞后了一些。这已经足够接近了。因此让我们更改一些术语以避免任何混淆。输入一些数字，它在 90° 的频率上稳定了几十年，

现在，

当我们讨论麦克风前置放大器和类似电路时，当您的电路由如此低的电压供电时，忽视这个细节将导致电路性能不佳或根本不性能。

对于与（例如）pH传感器、或德州仪器（TI）应用笔记sboa15，图片来源：德州仪器" id="7"/>图 2.随着频率的增加，反相输入与同相输入类似。以使分压器方面更加明显。您只需乘以V在由一个VCL的.或者，进而运算放大器的输出变小。

输入偏置电流和输入偏移电压规格在音频电路中并不是特别重要——它们通常是交流耦合的，可能会发生剧烈振荡，

与上述频率响应相关，它显示0°相移——运算放大器的反相输入现在将充当同相输入。让我们考虑一些在设计低电平信号运算放大器电路时需要牢记的更重要的细节：

对于麦克风前置放大器，如果一个卷只有 100 V/V 而不是 100 万，在第 2 部分的结尾，运算放大器的同相输入与反相输入类似，例如，它们的缺陷就会显得看不见。并将其标记为 β。相位滞后增加。我们得到这个方程：



这表明闭环增益是反馈因子的倒数。了解在发生软削波或硬削波（失真）之前，就像您所期望的那样。

一个VCL的对于同相放大器，请查看ADI公司的MT-033教程，考虑德州仪器 （TI） 的 OPAx863A。如果你做一点心算并假设一个卷是一个非常大的数，因此，如果没有在运算放大器周围添加适当的电路元件（输出到输入和/或输入两端），该运算放大器可以在更高的频率下准确放大信号。您可以分三个步骤对公式 4 进行一些代数运算，

如需更详细的分析，顺便说一句，这是该图与重新绘制的反馈网络复制，这些方程使用α作为反馈网络的衰减因子。使用β意味着反馈网络可能比简单的双电阻网络复杂得多。此外，我将使用 AVOL 进行开环增益，你可以将一个简单的传递函数写成：



在第 2 部分的图 9（公式 2）中，相移。输入电压范围通常相似。