放大器有限增益的影响

对大多数运算放大器而言，其关键参数是开环增益。为了保证稳定，必须限制开环增益的带宽。为此，常在低频端引进一个实极点，使增益每倍频程下降6dB。

图（a）所示为一个典型的开环增益曲线。它有两个转折点，低频处的转折点是由频率补偿引入的实极点产生的。输出相位滞后角在转折频率处为45°，当频率升高时，它趋近于90°，幅频特性以每倍频程6dB的速度下降。

放大器的另一个转折频率在l00kHz附近。在这个极点以上，增益以每倍频程12dB的速度下降，相移又增加了45°，随频率增加趋近于180°。图（b）所示为相频特性曲线。

大多数运算放大器的内部已备有频率补偿网络，它的参数保证在最坏情况下，对应于电压跟随器的接法，仍可稳定地工作。为此而付出的代价是在高闭环增益（β＝1）情况下，开环增益比实际的小，而仍保持稳定时，将会出现不必要的闭环增益下降。

运算放大器通常按单位增益－带宽乘积来说明，即开环增益为1时的频率。

图 典型的开环增益、相移与频率的关系

为了讨论开环增益对闭环增益的影响，将式（10．16）代入同相运算放大器的式（10．14）和反相运算放大器的式（1O．15）。结果的增益表达式如下。

同相放大器：

反相放大器：

当A。为无限大，两式的分母变为1，式（10．17）和式（10．18）便与式（1O．13）和式（10．10）分别表示的同相、反相放大器增益基本公式相同了。

为了减小开环增益对闭环增益的影响，A。必须比所期望的A。大得多。由于在我们感兴趣的频段开环相移通常为90°，式（10，17）和式（10．18）分母中的误差项和1正交。当反馈网络为纯电阻时，开环增益对闭环增益的影响最小。当开环与闭环增益的比值为10：1时，仅产生0.5 ％的误差，这在大多数情况下满足要求。

有限的开环增益同样影响电路的输人和输出阻抗。同相放大器的输人阻抗可推导为：

式中，Ri和R。分别为放大器的输入、输出阻抗。通常在适当改变A。β时，闭环输入、输出阻抗对电路工作的影响可以忽略。