Операционный усилитель с конечным коэффициентом усиления¶
Введение¶
В этом примере представлена работа операционного усилителя с конечным коэффициентом усиления.
Описание модели¶
Блок операционного усилителя в базовой библиотеке физического моделирования Engee моделирует идеальный случай, при котором коэффициент усиления бесконечен, входное сопротивление бесконечно, а выходное сопротивление равно нулю. Блок операционного усилителя с конечным усилением в этом примере имеет коэффициент усиления в разомкнутом контуре 1e5, входное сопротивление 100 Ком и выходное сопротивление 10 Ом.
В результате коэффициент усиления для этой схемы усилителя немного ниже, чем коэффициент усиления, который может быть рассчитан аналитически, если предположить, что коэффициент усиления операционного усилителя бесконечен.
Моделирование¶
Загрузим и выполним собранную модель.
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);
Результаты моделирования¶
Получим требуемые значения из результатов моделирования.
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)];
Построим графики входного и выходного напряжений:
using Plots
gr()
plot(t, [Vin, Vout]; ylabel = "Напряжение, В", label = ["V вх" "V вых"])
Оценим значения коэффициентов усиления:
print("Коэффициент усиления идеального ОУ: ", k_inf, "\n")
print("Коэффициент усиления идеального ОУ: ", round(k_fin; digits = 2))
Как видно, для ОУ с конечным коэффициентом усиления его значение оказалось ниже, чем коэффициент усиления идеального ОУ.
Вывод¶
В рассмотренном примере собрана и смоделирована схема операционного усилителя с конечным коэффициентом усиления.