开环增益查看源代码讨论查看历史
 |
开环增益是集成运算放大器在没有反馈电阻状态下的差模电压增益，是集成运算放大器的输出电压与差动输入电压之比。 [1] 由于负反馈降低了放大器的放大能力，所以在同一系统中，闭环增益一定小于开环增益。在自动控制系统中，开环增益是指将开环传递函数写为常数项为1的标准形式后，对应的开环传递函数增益。 [2]
简介
把反馈控制系统（闭环系统）的反馈回路从比较点处和引出点处断开，从比较点开始，沿前向通路至引出点，再沿反馈回路回至比较点处的各增益之乘积。或表述为反馈回路和前向通路组成各环节中中所有的增益之乘积。 [3] 在不具负反馈情况下(开环路状况下)，运算放大器的放大倍数称为开环增益，简称AVOL。AVOL的理想值为无限大，一般约为数千倍至数万倍之间，其表示法有使用dB及V/mV等，例如μA741C及LM318的AVOL典型值均为200V/mV或106dB。在运算放大器中为使计算简便而有虚接地(Virtual Ground) 的假设，在此假设AVOL必须越大越容易满足此虚接地（虚短）的条件。 理想运放的条件 : 1、开环增益无穷大 2、输入阻抗无穷大，输出阻抗为0 3、通频带无穷大 4、开环(OPEN-LOOP）是指不带反馈网络时的状态， 而闭环（CLOSE-LOOP）是加入反馈时的状态 这样子才定义为理想运放，当然不能让运放饱和，那样就没意义研究了。 5、理想运放是最佳的输入与输出的比例。 开环增益和反馈系数的问题 在开环增益和反馈系数之积确定后就要确定具体的开环增益和反馈系数大小。 当开环增益和反馈系数之积远大于1后，负反馈放大器的闭环增益约等于反馈系数的倒数。在具体的电路设计中，负反馈放大器的闭环增益是作为要求确定的，是一个已知数。开环增益大了就要求反馈系数小，反之则大。
评价
对于闭环控制系统，开环增益指化为标准形式的开环传递函数的增益。以带有单位负反馈的二阶系统为例，前向通道传递函数G(s)=ωn^2/s(s+2ωnζ)，此处ωn为系统的无阻尼自振频率，ζ为系统的阻尼比。因为是单位负反馈，故反馈通道传函为H(s)=1，故系统的开环传递函数为G(s)H(s)=ωn^2/s(s+2ωnζ)。化为标准形式的开环传函为G(s)H(s)=(ωn/2ζ) / s(s/2ωnζ+1)，分子ωn/2ζ即为系统的开环增益，记为K=ωn/2ζ。 开环增益表达式为K=ωn/2ζ或k=Rf/R1。可见开环增益与无阻尼自振频率ωn和阻尼比ζ有关，系统的无阻尼自振频率由系统本身的结构决定。当阻尼比ζ增大时，例如在系统中引入测速反馈，ωn不发生变化，阻尼比ζ 变为ζ + 0.5(Kt·ωn)，系统的阻尼比增大，开环增益减小，系统的动态性能下降，但超调量减小，稳定性增强。
视频
开环增益和相位