OP-AMPでフィードバックが使用されるのはなぜですか?
1。安定性と制御:
* ゲインを減らす: オペアンプは、非常に高いオープンループゲイン(多くの場合数百万)です。フィードバックがなければ、小さな入力信号でさえも飽和に増幅され、回路が不安定で使用できなくなります。フィードバックは、有効なゲインを管理可能なレベルに減らし、回路を予測可能で制御可能にします。
* 帯域幅を増やす: フィードバックは、OP-AMPが安定に動作する周波数範囲を延長できます。
* 歪みを減らす: ゲインを制御し、信号スイングを制限することにより、フィードバックはOP-AMPの内部非理想性によって導入される歪みを最小限に抑えます。
2。精度と精度:
* ゲインと機能を設定: フィードバックにより、Op-amp回路のゲインと動作を正確に制御できます。これは、正確なゲインと周波数応答が不可欠なアンプ、フィルター、発振器などのアプリケーションにとって重要です。
* 入力オフセット電圧を削減: フィードバックは、オペアンプに固有の小さな入力オフセット電圧を効果的にキャンセルできます。
* 特定の関数を実装: フィードバックにより、合計、差異、統合、差別化など、さまざまな回路関数の実現が可能になります。
3。直線性とダイナミックレンジ:
* 直線性を改善: フィードバックは、OP-amp自体の非線形性の影響を減らし、より線形出力につながります。
* ダイナミックレンジを展開: フィードバックにより、回路は歪みのないより広い範囲の入力信号を処理できます。
4。ノイズリダクション:
* 出力ノイズを減らします: フィードバックは、内部ノイズ源を平均することにより、OP-AMPの出力ノイズを減少させる可能性があります。
フィードバックの仕組み:
フィードバックは、出力信号の一部を取得し、入力に戻すことにより機能します。フィードバックの種類(正または負)は、回路の動作を決定します。
* 否定的なフィードバック: フィードバック信号は入力信号から差し引かれます。これにより、全体的なゲインが減少し、安定性が向上し、直線性が向上します。ほとんどのOP-AMPサーキットは否定的なフィードバックを使用します。
* 肯定的なフィードバック: フィードバック信号が入力信号に追加されます。これにより、不安定性、振動、または切り替えの動作につながる可能性があります。オシレーターやシュミットトリガーなどのアプリケーションで使用されます。
要約すると、安定性、制御、精度、精度、直線性、およびノイズリダクションのために、OP-AMP回路ではフィードバックが不可欠です。これにより、Op-Ampを幅広いアプリケーションで確実に効果的に使用できます。