01、前言
接觸過運放的朋友們,相信對運放的關鍵參數:增益帶寬積,有一定理解,最近在看運放知識,聊聊自己的理解。內容可能存在不夠準確或理解有偏差的地方,也歡迎大家指正和交流。
02、增益帶寬積的定義
你好放大器這本書里面給出了定義。
也就是定義為運放開環增益(A?)與對應頻率點帶寬(f)的乘積,即 GBW = A? × f,單位為 Hz
2.1 增益
增益指的是運放的放大能力,增益(Gain)是運放輸出電壓與輸入電壓的比值,代表信號放大倍數,增益越大,運放對小信號放大能力越強。
增益決定抽多少水,增益越大=水桶越大,單次抽的水更多=信號放大更強。
開環增益和閉環增益是什么意思?
可以看出如下信息。
開環增益指的是器件本身的放大能力,直接使用器件放大,放大能力會受局限性,容易受工藝影響,一致性差,增益/放大倍數不可控;
通過加入負反饋控制形成閉環工作時,增益值雖然低了(放大能力低了),但是容易控制,帶寬增加(處理信號的頻段多了),穩定性高了(閉環抗干擾能力強,開環容易受噪聲影響)。
2.2 帶寬
帶寬指的是運放能有效放大信號的最高頻率范圍。帶寬越高,處理高頻信號能力越強。
帶寬決定抽水速度快慢,帶寬越大=抽水速度越快=高頻信號處理越快。
2.3 增益帶寬積
增益帶寬積指的是運放的性能總量,也就是運放處理信號變換的速度。
書上給定的公式:增益帶寬積GBW=增益(A)X帶寬(f)
eg.某運放增益帶寬積等于10MHz,增益設為100,則最大信號頻率=10MHz/100=100KHz
03、總結
增益帶寬積類比于抽水系統的總功率=抽水量X抽水速度。
當總功率固定時。
若想抽更多水(提高增益),必須降低抽水速度(降低帶寬);
若想抽水速度更快(提高帶寬),必須降低抽水量(降低增益)。