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具有有限增益的运算放大器

导言

此示例显示了具有有限增益的运算放大器的操作。

模型描述

基础物理建模库Engee中的运算放大器模块模拟了一个理想情况,其中增益无限大,输入阻抗无限大,输出阻抗为零。 本例中的有限增益运算放大器单元具有1e5的开环增益、100欧姆的输入阻抗和10欧姆的输出阻抗。

image.png

因此,如果我们假设运算放大器的增益是无限的,则该放大器电路的增益略低于可以解析计算的增益。

image.png

模拟仿真

下载并执行组装的模型。

In [ ]:
Путь_примера = "$(@__DIR__)";
Имя_модели = "finite_gain_op_amp";
Путь_модели = joinpath(Путь_примера, Имя_модели*".engee")

if Имя_модели  getfield.(engee.get_all_models(), :name)
    engee.load(Путь_модели);
end

модель = engee.run(Имя_модели);

模拟结果

我们将从仿真结果中获得所需的值。

In [ ]:
t = модель["Vin"].time;
Vin = модель["Vin"].value;
Vout = модель["Vout"].value;
k_fin = модель["k_fin"].value;
k_fin = k_fin[length(k_fin)];
k_inf = модель["k_inf"].value;
k_inf = k_inf[length(k_inf)];

让我们绘制输入和输出电压。:

In [ ]:
using Plots
gr()

plot(t, [Vin, Vout]; ylabel = "Напряжение, В", label = ["V вх" "V вых"])
Out[0]:

让我们估计增益系数的值:

In [ ]:
print("Коэффициент усиления идеального ОУ: ", k_inf, "\n")
print("Коэффициент усиления идеального ОУ: ", round(k_fin; digits = 2))
Коэффициент усиления идеального ОУ: 51.0
Коэффициент усиления идеального ОУ: 50.97

可以看出,对于具有有限增益的运算放大器,其值比理想运算放大器的增益低。

结论

在所考虑的示例中,具有有限增益的运算放大器电路被组装并建模。