Macht ein Kondensator in einem invertierenden Operationsverstärker einen Unterschied?

Die Verstärkungen der beiden Operationsverstärkerschaltungen, auf die Sie sich beziehen, sind DC-Verstärkungen und gelten in einfachen Schaltungskonfigurationen für einen Frequenzbereich bis zu einer bestimmten "Grenze".

Die "Grenze" ist normalerweise (aber nicht ausschließlich) der Punkt, an dem der Operationsverstärker die gewünschte Verstärkung nicht mehr aufrechterhalten kann, und dies kann auf parasitäre Kapazitäten auf der Leiterplatte, absichtlich platzierte Kappen oder interne Kondensatoren im Operationsverstärker zurückzuführen sein.

Dies bedeutet, dass die Formel für die Verstärkung des Operationsverstärkers durch einen Kondensator über R2 modifiziert wird - dies ist eine Annäherung, liefert aber vernünftige Ergebnisse. Es gibt andere Stellen, an denen Caps eine Wirkung haben, aber normalerweise sind es die Feedback-Komponenten, die im Allgemeinen zuerst betroffen sind.

Realistischer betrachtet gilt also jede Operationsverstärker-Verstärkungsformel des von Ihnen erwähnten Typs nur für Gleichstrom und niedrige / mittlere Frequenzen, und wenn Sie genauer sein würden, würden die Formeln Effekte der Kapazität und "normalerweise" mit op- Ampere ist dies die Hinzufügung eines Kondensators über R2.

Bei bestimmten "höheren" Frequenzen hat diese Kapazität die gleiche Impedanz wie R2, und dies wird oft als der 3-dB-Punkt der Schaltung bezeichnet - dies ist der Punkt, an dem die Verstärkung des Verstärkers auf etwa 70 % des Ausgangswerts abfällt viel niedrigere Frequenzen.

Kondensatoren werden üblicherweise auch in Reihe mit R1 geschaltet, um Niederfrequenz- oder DC-Effekte zu minimieren. In dieser Situation gibt es einen weiteren 3-dB-Punkt bei einer niedrigen Frequenz, und zwar dann, wenn die Impedanz der Kappe die gleiche Größe wie R1 hat. Wenn die Frequenz sinkt, wird die Kappe dominant und reduziert die Verstärkung noch mehr, bis der Operationsverstärker bei DC keine Verstärkung mehr hat.

Die obigen Diagramme gelten für invertierende Operationsverstärkerkonfigurationen.

In den beschriebenen Situationen absichtlich verwendete Kappen geben der Operationsverstärkerschaltung die Fähigkeit, einen Frequenzbereich durchzulassen, während andere oberhalb und unterhalb des Bereichs gedämpft werden - sie werden als Bandpassschaltungen bezeichnet. Wenn es keine Kappe in Reihe mit R1 gibt, aber eine Kappe parallel zu R2, ist dies ein Tiefpassfilter.