|
อัตราการขยายแรงดัน
 อัตราการขยาย
Go ของวงจรออปแอมป์ ซึ่งต่อเป็นวงจรขยายแบบไม่กลับขั้ว ตามรูป 2 จะมีสูตรทั่วไปคือ
แต่ในความเป็นจริงอัตราการขยายจะเป็น
ซึ่งถ้าอัตราการขยายแรงดัน
Av ของออปแอมป์มีขนาดสูงมาก ๆ แล้วเทอม (R1 +R2) /Av จะมีขนาดเล็กมากจนเป็นศูนย์ไป
จึงทำให้สูตรเหลือแต่ 
นั่นเอง
รูปที่ 2 แสดงการต่อออปแอมป์ในอุดมคติเป็นวงจรขยายแบบไม่กลับขั้ว
ในรูปที่
2 ค่า R1 = 1 kโอห์มและ R2 = 9 kโอห์ม
ถ้าเป็นออปแอมป์แบบอุดมคติวงจรทั้งหมดจะมีอัตราการขยายเท่ากับ 10 พอดี แต่ถ้าไม่เป็นอุดมคติ
เช่น Av = 100 จะได้ แรงดันตามส่วนต่าง ๆ ของวงจรตามในรูป 3 คือ เพื่อให้แรงดันเอาท์เท่ากับ
10 โวลต์ จะมีสัญญาณที่อินพุทต่ำลงเท่ากับ 10 เท่า คือเท่ากับ 0.1 V แต่แรงดันที่ป้อนกลับจากเอาท์พุทคิดจากการแบ่งแรงดัน
ด้วยตัวต้านทานสองตัวจะเป็น 1 V ดังนั้นแรงดันอินพุทของวงจรต้องมีค่า 1.1
V จึงจะทำให้แรงดันเอาท์พุทเป็น 10 V ดังที่ได้แสดงไว้ในรูปที่ 3
รูปที่ 3 แสดงแรงดัน
ณ จุดต่าง ๆ เมื่อจัดวงจรขยายให้กับออปแอมป์
ในการวิเคราะห์วงจรออปแอมป์นั้น
ในบางครั้งถ้าเราคิดย้อนแรงดันเอาท์พุทมาที่แรงดันอินพุท จะทำให้วิเคราะห์และทำความเข้าใจได้ง่ายขึ้น
จากวิธีการอธิบายที่กล่าวมานี้สามารถกระจายแรงดันอินพุทเป็น
จากสมการข้างบนนี้
ด้านขวามือเทอมแรกเป็นแรงดันที่ได้จากการป้อนกลับตามในรูปที่ 3 ที่จุด B
และเทอมที่ 2 เป็นแรงดันที่ป้อนเข้าที่อินพุททั้งสองของออปแอมป์ ตามในรูปที่
3 ที่จุด A
ออปแอมป์ที่ใช้งานกันทั่วไป
จะมีอัตราขยาย Av สูงเป็นหลายหมื่น หรือหลายแสนเท่า ดังนั้นจึงทำให้ แรงดัน
Eo/Av มีขนาดเล็กมากจนสามารถละทิ้งได้
แต่ถ้าความถี่ของสัญญาณที่ใช้ขยายมีขนาดสูงมาก
ๆ ละก็ อัตราขยาย Av ของออปแอมป์ก็จะมีขนาดเล็กลงจนทำให้เราไม่สามารถละทิ้ง
เทอม Eo/Av
ลองดูคุณสมบัติของออปแอมป์ที่ใช้งานจริง
เบอร์ต่าง ๆ ในตารางที่ 1 จะเห็นว่า ออปแอมป์ที่ใช้งานความเร็วสูง จะมีอัตราการขยายไฟตรง
(หรือความถี่ต่ำ) ต่ำ ในขณะที่ออปแอมป์แบบใช้งานทั่วไป จะมีอัตราการขยายสูงกว่าแต่เมื่อความถี่สูงขึ้น
ออปแอมป์แบบใช้งานทั่วไปจะมีอัตราการขยายลดต่ำลงอย่างเห็นได้ชัด
|
