Les amplificateurs opérationnels sont des composants essentiels des circuits électroniques utilisés pour le traitement des signaux. La compréhension de la façon de calculer leur gain et leur bande passante est essentielle pour concevoir des systèmes efficaces qui maintiennent l'intégrité des signaux.

Comprendre les gains dans les amplificateurs opérationnels

Le gain d'un circuit d'amplificateur opérationnel indique la quantité d'amplificateur d'entrée amplifiée. Il est généralement exprimé en ratio ou en décibels (dB). Le gain en boucle ouverte d'un op-amp est très élevé, souvent supérieur à 100 000. Cependant, dans les applications pratiques, le gain est réglé par des composants externes tels que les résistances.

Pour une configuration typique d'amplificateurs à inversion ou non, le gain en boucle fermée est calculé à l'aide de valeurs de résistance:

  • Amplificateur de retournement: Gain = - Rf / Rin
  • Amplificateur non inverseur: Gain = 1 + (Rf / Rin)

Calcul de la largeur de bande

Bandwidth désigne la gamme de fréquences sur laquelle l'amplificateur maintient son gain dans un niveau spécifié. Il est inversement lié au gain dû au produit gain-bandwidth (GBP).

Le produit de la largeur de bande de gain est une constante pour un app-amp donné et est utilisé pour déterminer la bande passante à un gain spécifique:

Bandwidth = GBP / Gain

Considérations pratiques

Lors de la conception des circuits, il est important de sélectionner un op-amp avec un GBP approprié pour garantir le gain et la bande passante souhaités sont réalisables.

Régler les valeurs de résistance et choisir le bon op-amp sont des étapes clés pour optimiser les performances du circuit pour un traitement précis du signal.