Gain Bandwidth Product GBP Gain Bandwidth Product Giudice Cristoforo V IA

CHE COS’E’ IL GBP? Il GBP è uno dei limiti in frequenza principali degli amplificatori operazionali. Più precisamente il Gain BandWidth Product (prodotto banda-guadagno), di un amplificatore operazionale è il prodotto tra il modulo del suo guadagno ad anello aperto e la frequenza di taglio. GBW=|Avf| * fth

OP-AMP Vout = G·(V+ − V−) Un amplificatore operazionale è un amplificatore differenziale, accoppiato in continua e ad elevato guadagno (teoricamente infinito). L'uscita è la differenza tra le due entrate V+ e V− moltiplicata per un fattore G (guadagno): Vout = G·(V+ − V−) Inoltre un amplificatore operazionale deve idealmente avere una banda passante infinita. Nella realtà, invece la banda passante è limitata da un filtro passa-basso integrato nell’operazionale,con lo scopo di evitare l’amplificazione di disturbi nelle alte frequenze

OPEN LOOP CLOSED LOOP Come si può notare dalla figura al crescere della frequenza diminuisce di 20 dB per decade il guadagno. In questo modo in ogni punto del grafico il prodotto tra il guadagno e la frequenza di taglio (GBP)è costante ed è di 1 MHz

Questo comportamento è del tutto normale, perché all’interno dell’amplificatore operazionale si ha un filtro passa-basso, appositamente inserito con lo scopo di attenuare disturbi alle alte frequenze. Inoltre c’è da precisare che il valore ricavato nella figura nella diapositiva precedente non è un valore standard uguale in tutti i casi. Il valore di 1Mhz ricavato nell’esempio è un valore di GBW proprio del 741. Nel caso in cui fosse stato utilizzato un 351 questo valore sarebbe stato di 4Mhz

Il 741 e il 351 sono due standard di amplificatori operazionali. Ovviamente i due valori presi in considerazione per il GBW sono valori indicativi e quindi non rispecchiano completamente la realtà.

CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE 1- Per ottenere un amplificatore a elevata banda passante si deve tenere basso il guadagno di tensione; 2- Se non vengono inserite apposite capacità, il limite superiore dell’amplificatore è comunque fissato, in relazione al guadagno, dall’operazionale; 3- Poiché la retroazione negativa contribuisce anche a contenere la distorsione,si sconsiglia di operare a frequenze troppo vicine alla frequenza di taglio impostata dall’operazionale,in tal caso conviene ricorrere ad un amplificatore con GBP più elevato; 4- Per realizzare amplificatori con elevata banda passante ed elevato guadagno conviene utilizzare operazionali con elevato GBP;