1. Feladat
GBW=2 MHz, erősítés 20×. 80 kHz szinuszt akarsz erősíteni. Sávszélesség szempontból reális?
2. Megoldási terv
- Határozd meg a kapcsolás típusát és a zárt hurkú erősítést.
- Számold ki az ideális kimenetet.
- Ellenőrizd a tápfeszültség, common-mode tartomány, output swing, GBW és slew rate korlátokat.
- Ha bármelyik korlát sérül, az ideális eredmény nem realizálható.
3. Adatok és modell
Adatok és feltételezések
Konkrétan megadott számadatok:
GBW=2 MHz2 MHz80 kHz
Modell/feltétel:
- A számolásnál az op-amp lineáris tartományban működik, hacsak a feladat éppen ennek ellenőrzését nem kéri.
4. Mit keresünk?
A feladat célmennyiségét vagy célkövetkeztetését egyetlen mondatban fogalmazd meg, mielőtt számolni kezdesz.
5. Levezetés / számolás
A számítás gerince: BW≈2 MHz/20=100 kHz, ezért 80 kHz már közel van a korláthoz. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.
6. Rövid eredmény
Határeset, kb. 100 kHz becsült BW
7. Ellenőrzés
Op-amp sanity-check: az ideális kimenetnek bele kell férnie a tényleges output swingbe, és a jel frekvenciájának/meredekségének bele kell férnie GBW és slew rate korlátokba.
8. Fizikai értelmezés
BW≈2 MHz/20=100 kHz, ezért 80 kHz már közel van a korláthoz.
9. Kiértékelés és valós korlátok
Kiértékelés: hasonlítsd össze az eredményt azzal, amit fizikailag vártál. Ha az eredmény meglepő, először az egységátváltást, majd a modellt és az implicit feltételezéseket ellenőrizd.
10. Továbblépés
Továbblépés: ellenőrizd ugyanazt a kapcsolást valós op-amp adatlap GBW, slew rate és output swing adataival.
11. Önértékelés
Önértékelés: 2 pont terv/modellezés, 3 pont számítás, 2 pont valós korlátok, 1 pont sanity-check.
12. Gyors önellenőrző kérdések
- Mi volt a megoldás kulcsfelismerése?
- Melyik feltételezést használtuk?
- Melyik valós hatás változtatná meg leginkább az ideális eredményt?
- Milyen méréssel ellenőriznéd a számítást egy valódi áramkörön?