A relação entre o ganho e a largura de banda de um amplificador operacional (OP-AMP) é
inversamente proporcional , significado:
*
Ganho mais alto resulta em baixa largura de banda. *
ganho mais baixo resulta em maior largura de banda. Esse relacionamento é governado pelo
Gain-Bandwidth Product (GBW) , que é uma constante para um determinado amplificador operacional. O GBW é o produto do ganho de malha aberta (AOL) e a largura de banda (BW):
gbw =aol × bw Explicação: Um amplificador operacional tem um ganho de malha aberta muito alto, normalmente na faixa de 10^5 a 10^6. Isso significa que mesmo um pequeno sinal de entrada pode produzir uma saída significativa. No entanto, esse alto ganho tem o custo da largura de banda reduzida.
Como o amplificador operacional é usado para amplificar os sinais, o ganho é frequentemente reduzido usando o feedback para obter um nível desejado de amplificação. Esse feedback também aumenta a largura de banda. A troca entre ganho e largura de banda é tal que o GBW permanece constante.
Exemplo: Digamos que um amplificador operacional tenha um GBW de 1 MHz.
* Se o ganho de malha aberta for 10^5, a largura de banda é de 10 Hz.
* Se o ganho for reduzido para 10^4, a largura de banda aumenta para 100 Hz.
Implicações: *
Aplicações de alta frequência: Para aplicações que requerem alta largura de banda, é necessária uma configuração de ganho mais baixa. Isso significa aceitar um nível de amplificação mais baixo.
*
Aplicações de baixa frequência: Para aplicações em que a largura de banda não é crítica, é possível uma configuração de ganho mais alta, permitindo maior amplificação de sinal.
Limitações: * O GBW não é uma constante perfeito e pode variar um pouco com a temperatura e outros fatores.
* A relação entre ganho e largura de banda nem sempre é perfeitamente linear.
* Em frequências muito baixas, a largura de banda pode ser limitada por outros fatores, como a taxa de amp-amplificada.
Em conclusão, entender a relação inversa entre ganho e largura de banda é crucial ao projetar circuitos usando amplificadores operacionais. Esse relacionamento ajuda a determinar o ganho apropriado e a configuração de largura de banda para alcançar o desempenho desejado para um aplicativo específico.
