Verwechslung mit der Ausgangsimpedanz der nichtinvertierenden und invertierenden Operationsverstärkerschaltung

Ich versuche zu verstehen, warum die Ausgangsimpedanz der nichtinvertierenden und invertierenden Operationsverstärkerschaltung fast Null ist. Zur Ableitung habe ich folgenden Text gefunden:

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β ist die obige Regelkreisverstärkung. Aber ich konnte ihre Herleitung hier nicht verstehen. Gibt es einen einfacheren oder klareren Weg, um zu dieser Lösung zu gelangen? Ich würde mich über eine verbalere und klarere Erklärung freuen.

Bearbeiten:

Wenn diese Ersatzschaltung unten korrekt ist, wie können wir von dieser Ersatzschaltung ausgehen und daraus schließen, dass Zout dieser invertierenden Operationsverstärkerschaltung fast Null ist? Oder sollte ich sagen Zout = Router. (Rout ist der interne Ausgangswiderstand des Operationsverstärkers, Zout ist die Ausgangsimpedanz / der Ausgangswiderstand der Schaltung)

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Sagen Sie mir, welchen Teil der Herleitung Sie nicht verstehen. Helfen Sie mir, Ihnen zu helfen.
Diese Erklärung ist sehr implizit. Ich brauche ein Opamp-Modell, um diese Ableitung zu verstehen.
Verstehen Sie, dass beide Konfigurationen eine negative Rückkopplung verwenden und dass deshalb dieselbe Gleichung bezüglich der Ausgangsimpedanz gilt? Das Opamp-Modell ist auch das gleiche – eine Spannungsquelle in Reihe mit einer internen Impedanz Z Ö u T .
Ich akzeptiere, dass ein idealer Operationsverstärker eine Ausgangsimpedanz von fast null als Voraussetzung hat. Aber wenn es zu einer Schaltung wie in einem invertierenden Operationsverstärker wird, brauche ich ein Schaltungsmodell, das zeigt, was parallel zu was ist, damit ich schließen kann, dass Zout parallel zu R2 ect ist. Ich muss diese Beziehung an einem Modell sehen
Mit anderen Worten, ich muss die Ableitung der Ausgangsimpedanz eines invertierenden Verstärkers sehen, indem ich eine Ersatzschaltung eines invertierenden Verstärkers verwende. Die Erklärung, die ich gegeben habe, ist implizit, ich kann sie mir nicht vorstellen.
Bitte sehen Sie sich meine Bearbeitung an. Wenn diese Ersatzschaltung korrekt ist, wie können wir von dieser Ersatzschaltung ausgehen und schließen, dass Zout dieser Schaltung fast Null ist?

Antworten (1)

Ich denke, die Bilder, die Sie gepostet haben, decken die Mathematik einigermaßen ab. Lassen Sie mich einfach versuchen, Ihnen eine größere Bildansicht zu geben.

Die Ausgangsimpedanz ist die Änderung der Ausgangsspannung aufgrund einer Änderung des Ausgangsstroms. (Ich glaube nicht, dass Ihre Quellen diesen Punkt gut machen, zumindest in den Teilen, die Sie ausgeschnitten und eingefügt haben).

Wenn Sie also einen negativen Rückkopplungskreis haben und die Last beginnt, mehr Strom zu ziehen (sagen wir, sie hat einen Schalter darin, der geschlossen wird), was passiert dann?

Zunächst kann die Ausgangsspannung aufgrund des Innenwiderstands der Ausgangsschaltung des Operationsverstärkers abfallen. Wenn dies jedoch der Fall ist, wird dies vom Rückkopplungsnetzwerk an die Eingänge des Operationsverstärkers weitergeleitet und weist ihn an, seine Ausgangsspannung zu erhöhen. Was (meistens) dieser anfänglichen Änderung entgegenwirkt. Wenn die Änderung des Laststroms langsam genug ist, würden Sie die "anfängliche" Änderung nicht einmal sehen, bevor die Rückkopplung reagiert und sie eliminiert.

Die Ausgangsspannungsänderung des Regelkreises ist also viel kleiner als ohne die Rückkopplung. Das ist der Punkt, den Ihre Quellen zu vermitteln versuchen.

Dies alles hängt natürlich davon ab, dass die Änderungen des Laststroms langsam genug sind, damit der Operationsverstärker und das Rückkopplungsnetzwerk mithalten können. Das bedeutet, dass Sie sich auf diese Verbesserung der Ausgangsimpedanz nur bei Laständerungen mit Frequenzen in der Betriebsbandbreite Ihrer Schaltung (Operationsverstärker und Rückkopplungsnetzwerk) verlassen können.

Können wir in Bezug auf das Ersatzschaltbild in meiner Frage (letzte Abbildung) sagen, dass diese Gleichung korrekt ist: Zout = Ro//(Rf+Rs)? Dies unterstützt auch Ihr Argument Zout<Ro
Nein, das berücksichtigt nicht die Schleifenverstärkung ( β A Ö L ) der auf die Störung reagierenden Schaltung.
Das ist komplizierter als ich angenommen hatte
Gesamtbild: Die negative Rückkopplung bewirkt, dass der Verstärker reagiert, um eine Störung in der Ausgangsspannung zu korrigieren. Dies reduziert (dramatisch) die Änderung der Ausgangsspannung, wenn sich der Laststrom ändert. Was mathematisch durch eine niedrige Ausgangsimpedanz angezeigt wird.
Ich verstehe dein Argument. Wenn der Strom ansteigt, da die Rückkopplung die Ausgangsspannung festlegt und Zout = dVout/dIout; und dVout = 0 im Rückkopplungsfall wird Zout null. Wenn es keine Rückkopplung gäbe, wäre dVout nicht Null und Zout wäre größer. Konzeptionell sehe ich den Punkt. Aber mathematisch nicht. Vielleicht brauche ich die Mathematik dahinter nicht.
Verwechslung mit der Ausgangsimpedanz der nichtinvertierenden und invertierenden Operationsverstärkerschaltung
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