ประเภทส่วนประกอบมาตรฐานทั่วไปที่คุณกำลังมองหานั้นเรียกว่า "ไดโอดในอุดมคติ" และ "opamp ในอุดมคติ" อุดมคติอาจถูกนำมาใช้เพื่อเป็นตัวแทนของอุปกรณ์ไฟฟ้าจริงและไม่มีอยู่จริงในโลกแห่งความเป็นจริง สมการเชิงวิเคราะห์และสัญชาตญาณมักง่ายขึ้นมากโดยใช้ส่วนประกอบที่เป็นอุดมคติแทนที่จะเป็นแบบจำลองที่สมจริงกว่า เมื่อพูดคุยหรือจำลองวงจรในระดับอุดมคติไม่ควรมีอุปกรณ์หรือหมายเลขรุ่นเฉพาะที่ควรคำนึงถึง เมื่อมีคนพูดว่า "ใช้ opamp" ในทางทฤษฎีพวกเขามักจะอ้างถึง opamp ในอุดมคติ นี่คือความหมายเมื่อเราพูดว่า "อุดมคติ opamp":
opamps ที่เหมาะ
opamp ในอุดมคติมักจะถูกพิจารณาว่ามีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- การได้รับวงเปิดที่ไม่มีที่สิ้นสุด
- ช่วงแรงดันไฟฟ้าไม่มีที่สิ้นสุดที่เอาต์พุต
- แบนด์วิดธ์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดพร้อมการเปลี่ยนเฟสเป็นศูนย์และอัตราการฆ่าไม่มีที่สิ้นสุด
- อิมพิแดนซ์อินพุตไม่มีที่สิ้นสุดดังนั้นจึงไม่มีอินพุตปัจจุบันและแรงดันออฟเซ็ตอินพุตเป็นศูนย์
- ความต้านทานเอาต์พุตไม่เป็นศูนย์
- ไม่มีเสียงรบกวน
- อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดทั่วไปที่ไม่สิ้นสุด (CMRR)
- อัตราส่วนการปฏิเสธแหล่งจ่ายไฟไม่สิ้นสุด
อุดมคติเหล่านี้สามารถสรุปโดย "กฎทอง" ทั้งสอง:
- เอาท์พุทพยายามที่จะทำสิ่งที่จำเป็นเพื่อสร้างความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างอินพุตเป็นศูนย์
- อินพุตไม่ดึงกระแสไฟฟ้า
กฎข้อแรกใช้เฉพาะในกรณีปกติที่ op-amp ถูกนำมาใช้ในการออกแบบวงปิด (ข้อเสนอแนะเชิงลบที่มีเส้นทางสัญญาณของการเรียงลำดับบางส่วนป้อนกลับจากการส่งออกไปยังอินพุต inverting) กฎเหล่านี้มักถูกใช้เป็นค่าประมาณแรกที่ดีสำหรับการวิเคราะห์หรือออกแบบวงจรแอมป์
อุดมคติเหล่านี้ไม่สามารถรับรู้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ op-amp จริงอาจถูกจำลองด้วยพารามิเตอร์ที่ไม่ จำกัด หรือไม่เป็นศูนย์โดยใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุที่เทียบเท่าในโมเดล op-amp ผู้ออกแบบสามารถรวมเอฟเฟกต์เหล่านี้ไว้ในประสิทธิภาพโดยรวมของวงจรสุดท้าย พารามิเตอร์บางตัวอาจมีผลกระทบเล็กน้อยต่อการออกแบบขั้นสุดท้ายขณะที่พารามิเตอร์อื่น ๆ แสดงถึงข้อ จำกัด ที่แท้จริงของประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายที่ต้องได้รับการประเมิน
แผนภาพนี้แสดงวงจรที่เทียบเท่าของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานซึ่งจำลองพารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสำหรับการต้านทาน จากคุณสมบัติของ opamp ในอุดมคติข้างต้น opamp ในอุดมคติจะมี:
- Rฉันn= ∞
- Ro ยูที= 0
หากคุณกำลังใช้เครื่องมือเช่น PSPICE มักจะมีรูปแบบ opamp ที่เหมาะ (อาจเป็น OPAMP) ถ้าไม่เป็นเช่นนั้นมันค่อนข้างง่ายที่จะสร้างมันขึ้นมาโดยใช้ส่วนประกอบในอุดมคติ อย่าลืมว่า op-amps ที่แท้จริงนั้นแตกต่างจากโมเดลในอุดมคติในหลาย ๆ ด้าน
โปรดทราบความแตกต่างระหว่างแบบจำลองวงจรในอุดมคติและแบบจำลองวงจรจริง ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานทั้งหมดมีแบบจำลองที่สมบูรณ์แบบที่สามารถใช้เพื่อความเรียบง่าย หากส่วนประกอบมีหมายเลขรุ่นจะเป็นส่วนประกอบจริงแทนที่จะเป็นองค์ประกอบในอุดมคติ โดยปกติแล้วจะออกแบบชื่อเครื่องมือต้นแบบโมเดลที่มีชื่อสามัญเช่น "RESISTOR," "CAPACITOR," "OPAMP," เป็นต้น
ที่มา: แผนภาพและข้อความอธิบายจาก Wikipedia