Калькулятор KB-41
Калькулятор операционного усилителя
Усиление задают только два резистора, а сама микросхема почти не влияет на него.
Результат
Коротко: Расчёт операционного усилителя в инвертирующем и неинвертирующем включении: коэффициент усиления, выходное напряжение, полоса пропускания по GBW, проверка насыщения. Пример: Коэффициент усиления: 11 ×.
Пример расчёта
| Схема | Неинвертирующая |
|---|---|
| Rf | 100000 Ом |
| Rg | 10000 Ом |
| Входной сигнал | 0,2 В |
| Предел выхода | 12 ±В |
| Полоса единичного усиления GBW | 1 МГц |
| Коэффициент усиления | 11 × |
|---|---|
| В децибелах | 20,8 дБ |
| На выходе | 2,2 В |
| Полоса пропускания | 90,91 кГц |
| Входное сопротивление | очень большое |
Как считается
Инвертирующая: K = −Rf / Rg
BW = GBW / (1 + Rf / Rg)
Операционный усилитель держит свои входы практически при одном напряжении, а обратная связь задаёт, как он этого добивается. Чем больше усиление, тем меньше полоса: их произведение постоянно.
На что обратить внимание
- Большинство ОУ не доходят до шин питания. Rail-to-rail бывают не все: смотрите даташит.
- Для малых сигналов и большого усиления важны смещение нуля и шум: LM358 подходит не везде.
Частые вопросы
Как рассчитать усиление операционного усилителя?
Неинвертирующая схема: K = 1 + Rf / Rg, инвертирующая: K = −Rf / Rg. При 100 кОм и 10 кОм это 11 и −10.
Какая полоса будет у усилителя?
BW = GBW / (1 + Rf / Rg). LM358 с GBW 1 МГц при усилении 11 даст около 91 кГц.
Почему LM358 не выдаёт полное напряжение питания?
Его выход не доходит до плюса питания примерно на 1,5 В. Для полного размаха берут операционные усилители rail-to-rail.
