开环增益

开环增益（open-loop gain）是运算放大器的参数，一般以$A_{\text{OL}}$表示，是在没有反馈电路时的增益。

许多电子放大器都会将开环增益设计为很高的值，理想运算放大器（op-amp）的开环增益为无限大。一般来说运算放大器的最大开环增益约会在$10^{5}$，也就是100 dB。高开环增益的运算放大器在反相放大器应用时，可以有很好的精度。

在电路上，会将有高开环增益的放大器加上负反馈，以降低整体电路的增益，但会使系统比较稳定。

定义

开环增益的定义如下：

运算放大器的电路符号及各端点

$A_{\text{OL}}={\frac {V_{\text{out}}}{\left(V^{+}-V^{-}\right)}}$

其中

$V_{\text{out}}$为输出电压

$V^{+}$为放大器正端输入电压

$V^{-}$为放大器负端输入电压

非理想增益

开环增益是运算放大器的电气属性，相较于理想运算放大器的无限大，实际运算放大器的开环增益会是有限的数值。在电路偎会将运算放大器加上回授电路，以调整整体电路的增益。

若以反相运算放大器的组态为例。若输出端和反向输入端之间的电阻为$R_{2}$，电压源和反向输入端之间的电阻为$R_{1}$，在假设开环增益无限大的情形下，所得的环增益为：

$G=-{\frac {R_{2}}{R_{1}}}$

不过，在考虑运算放大器的有限开环增益值$A$之后，环增益会略为下降：

$G={\frac {-{\frac {R_{2}}{R_{1}}}}{1+(1+{\frac {R_{2}}{R_{1}}}){\frac {1}{A}}}}$

例如，${\frac {R_{2}}{R_{1}}}=2$，$A=10^{4}$，则$G=$ −1.9994 ，不会是-2。

（若开环增益$A$趋近无限大时，第二式也会趋近第一式）

在计算运算放大器的实际增益时，需考虑有限开环增益的影响。

运算放大器

运算放大器的开环增益随频率快速的下降，这也是一般运算放大器限制带宽的原因之一（另一个限制带宽的原因是转换率）。

相关条目

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