Bir birlik kazanım arabelleğinin geri bildirim yolundaki bir direncin amacı nedir?

Sıklıkla geri bildirim yolunda dirençli birlik kazancılarını görüyorum. İdeal bir op-amp için, elbette, girdi içinde akım yoktur ve bu direnç hiçbir şey yapmaz. Gerçek bir op-amp ile etkisi nedir ve değerini nasıl seçerim?

R1 bu devrede ne yapar?

Gösterdiğiniz gibi nadiren yalnızca bir dirençli bir devre göreceksiniz; genellikle çevirici olmayan girdide de aynı değerde başka bir direnç (veya eşdeğer kaynak direnci) olacaktır.

Çoğu (ideal olmayan) opampın sınırlı bir giriş direnci vardır ve bu, giriş terminallerinin içine veya dışına küçük bir akım aktığı anlamına gelir. Bu akıma "giriş ön akımı akımı" adı verilir ve girişlerdeki voltajla değişir. Çoğu opamp devresi iki girişi aynı voltajda tutmak için negatif geri besleme kullandığından, bu, herhangi bir voltaj için, her iki girişten geçen akımın aynı olacağı anlamına gelir.

Her girişten geçen akım, o girişe bağlanan direnç ne olursa olsun akar ve bu girişte bir voltaj kayması sağlar. İki girişteki direnç farklı ise, bu gerilim kayması da farklı olacaktır ve bu iki kayma arasındaki fark devrenin çalışmasında ek bir giriş ofset hatası olarak görünecektir.

Bu nedenle, iki girişe bağlı dirençlerin aynı olduğundan emin olmak için tüm opamp devrelerinde bu ilave hata kaynağını ortadan kaldırarak çaba gösterilmektedir. Birlik-kazanç tamponunda bile, eğer kaynak direnci 100Ω ise, geri besleme yolunda 100 Ω direnç kullanılacaktır.

İşte OP27 veri sayfasından bir alıntı , cevabın iki girdi tarafından görülen empedansları eşitlemek yerine daha fazla ilgili olduğunu göstermesi:

Ve AD797 veri sayfasından başka bir örnek:

Geri besleme direncinin kullanılmasının bir nedeni, Vin'in çıkış empedansı ile eşleşmektir. Gerçek Op-amp'ler giriş akımı önyargısına ve giriş akımı ofsetine sahiptir.

Örneğin bu temsili devre al:

Burada, gerçek bir op-amp terminallerine akan akımı simüle eden akım kaynakları ekleyerek daha gerçekçi bir op-amp modeli oluşturdum. İki giriş akımı arasındaki fark, ofset giriş akımıdır.

Pozitif giriş terminalindeki giriş gerilimi aslında:

$$\begin{equation} Vin_{actual} = Vin - I_1 \cdot R_1 \end{equation}$$

İdeal op-amp eylemi ile negatif giriş terminal voltajı aynıdır. Sonuç olarak ortaya çıkan çıkış voltajını hesaplayabiliriz:

$$\begin{equation} Vout = Vin_{actual} + I_2 \cdot R_2\\ Vout = Vin - I_1 \cdot R_1 + I_2 \cdot R_2\\ \end{equation}$$

R1 ve R2 ile yakından eşleştirilerek girdi yanlılığı akımının etkisi etkin bir şekilde silinir. Ancak bunun girdi ofset akımını çözmediğini unutmayın. Her iki sorunu çözmek için R1 ve R2 direncinin her ikisinin de küçük olmasını sağlayın. Bu, hem giriş ofset akımı hem de giriş ön akımı akımı ile ilgili sorunları çözecektir. Yeterince küçük bir R1 ile, gerçek bir ayrık eşleştirilmiş R2'ye ihtiyaç duymayabilir, ancak elbette eğer daha iyi sonuçlar alırsınız.

İki çeşit op amp vardır: voltaj geri beslemesi ve akım geri beslemesi. Mevcut geribildirimlerde, adından da anlaşılacağı gibi, çıkıştan girişe Rf "geri besleme direnci" üzerinden girilen akım, 1) bant genişliği 2) Rg "toprak direnci" ile bir akım bölücüye bağlandığında kazancı belirler. Geçerli geri bildirim op amp, eğer çok düşük geri besleme direnci varsa bu uygulama notu http://www.ti.com/lit/an/slva051/slva051.pdf op amp salınacağını söylüyor. Yüksek bir değer seçmek, bant genişliğini azaltır.

Aslında, bugünlerde pek çok farklı tipte amper vardır, bu sayede, basit empedans girişleri Vin + = Vin- 'yi yansıtan model pek çok durumda doğru değildir. Birçok op amper düşük giriş empedans değerlerine sahipken, diğerleri + In'de çok yüksek empedansa ve -In'de çok düşük empedansa sahiptir. VHF op amper, mevcut tüm geri bildirimlerdir ve LMH6703 gibi uygulanması çok dokunaklıdır