Was ist die größte mit einem Operationsverstärker konfigurierbare Verstärkung?

Ist mit einem LM358 ein Gewinn von 5.000.000 möglich? oder durch Kaskadierung mehrerer Opamps?

Seine Großsignalverstärkung ist typischerweise mit 100 V/mV oder 100.000 spezifiziert, also nein, Sie können es nicht mit einem einzigen Operationsverstärker machen. Sie könnten es mit 50 von ihnen in Kaskade machen.
@EJP: Wenn Sie Rauschen, Offsets, Nichtlinearitäten und Bandbreite außer Acht lassen ...
@ Chu 50 ib cscade gibt Gewinn ^ 50. Oder ~= 1,36 pro Stufe Für eine bescheidenere Verstärkung von 10 pro Stufe benötigen Sie 7, und für eine Verstärkung von 100 pro Stufe benötigen Sie fiktiv nur 14 4. Aber ...
@EJP: Nein. Gewinne multiplizieren, nicht addieren. Andere Probleme wie Eingangsrauschen und Offset werden jedoch überwältigen, wie Russell bereits geantwortet hat.

Antworten (1)

Kurz:

NEIN!!!!

Länger:

Ohne eine sehr spezifische Beschreibung einer Anforderung aus der realen Welt ist diese Art von Frage bestenfalls als Gedankenexperiment nützlich.

Einstufig:

Also - ja - es kann konfiguriert werden, aber es wäre nicht nützlich.
Ohne nachzuschlagen - 10 ^ 6 Verstärkung = 120 dB, was die Open-Loop-Verstärkung überschreiten würde. Ein schlechter Start.

Bei einer Eingangsoffsetspannung von beispielsweise 10 mV würde der Ausgang typischerweise bei 5.000.000 x 10 mV = 50.000 V liegen - wäre da nicht die "eher niedrigere" maximale Versorgungsspannung.

Um den Ausgang auf ein Volt von Masse auf Null zu trimmen, benötigen Sie eine Trimmgenauigkeit von 1 V / E7 = 0,1 uV. "Nicht einfach".

Der Eingangsruhestrom würde "Probleme verursachen".
Grosse.

Also nein, das geht weit über das hinaus, was in realen Anwendungen mit dieser Geräteklasse erreicht werden kann. Und die meisten anderen Klassen auch.

Mehrere Stufen:

Für einen Gewinn von 100 pro Stufe bräuchten Sie fiktiv nur 4 Stufen.

100 x 100 x 100 x 5 = 5.000.000

Wenn diese DC-gekoppelt wären, könnten Sie jede Stufe auf praktische Grenzen trimmen, aber die Stabilität wäre schrecklich, und Rauschen (thermisch und andere) in den frühen Stadien würde verstärkt und die Ausgabe dominieren.

zB für einen sagen wir 10V Ausgangsschwingungseingang wäre 10/5E6 oder etwa 2 uV.
Ein LM358n / LM324 ist dafür eine schlechte Wahl. Es gibt Operationsverstärker, die für den Einsatz in Systemen mit sehr hoher Verstärkung und extrem niedrigem Rauschen ausgelegt sind und die relativ unempfindlich gegenüber Offset-Fehlerbedingungen sind. (z. B. chopperstabilisierte Systeme). Aber sie sind "in einer anderen Welt" als der LM358.

Warum? Wenn Sie ein gut beschriebenes Beispiel haben, erhalten Sie möglicherweise eine Antwort darauf, was funktionieren könnte.

Was ist die größte mit einem Operationsverstärker konfigurierbare Verstärkung?
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