Калькуляторы электрика и электронщика

Усилитель на операционном усилителе

Подбирает резисторы инвертирующего и неинвертирующего усилителя на ОУ из ряда E24 или E96 под нужный коэффициент или считает усиление по резисторам.

Подбор ищет R1 в пределах декады вокруг этого значения: 1–100 кОм обычно удобно.
Берётся из даташита ОУ.

Результат

Коэффициент усиления
10
R1
20 кОм
Rf
180 кОм
Полоса по уровню −3 дБ
100 кГц
  • Коэффициент отличается от заданного на 0 % — это предел ряда E24: отношение двух номиналов ряда принимает дискретные значения.
  • Полоса — по упрощённой модели однополюсного ОУ: f = GBW / (1 + Rf/⁠R1). Не учтены входные токи, смещение нуля и ограничение скорости нарастания; при больших номиналах (сотни килоом) добавляется шум и влияние входной ёмкости.
R1 Rf Uвых Uвх

Коэффициент усиления: 10

Формула

  • инвертирующий: K = −Rf/⁠R1
  • неинвертирующий: K = 1 + Rf/⁠R1
  • полоса f = GBW / (1 + Rf/⁠R1)
Подробнее о расчёте

Как считается

Инвертирующий усилитель: K = −Rf/⁠R1, входное сопротивление равно R1. Неинвертирующий: K = 1 + Rf/⁠R1, где R1 идёт на землю. Для подбора по ряду E24 или E96 калькулятор перебирает R1 в пределах декады вокруг ориентира, берёт ближайший к нужному отношению Rf, выбирает пару с наименьшей ошибкой, при равенстве — ближе к ориентиру. Полоса: f = GBW / (1 + Rf/⁠R1).

Пример

Неинвертирующий K = 10 из ряда E24, ориентир 10 кОм: Rf/⁠R1 = 9 даёт 180 кОм и 20 кОм точно; при GBW = 1 МГц полоса 100 кГц. Инвертирующий K = −10: 100 кОм и 10 кОм, полоса 91 кГц, потому что шумовое усиление 11.

Что не учтено

  • Допуск резисторов: усиление с 5 % резисторами отличается на несколько процентов, с 1 % (E96) точнее.
  • Входные токи, смещение, скорость нарастания и размах выхода ОУ у питания.
  • Ряд даёт лишь дискретные отношения (в E24 шаг около 10 %), поэтому точный K не всегда достижим.

Источники

  • Texas Instruments, SBOA271A «Non-Inverting Amplifier Circuit» (Analog Engineer's Circuit), январь 2018 – январь 2019: страница открывалась, но формулы в извлечённом тексте не было; K = 1 + Rf/R1 и K = −Rf/R1 — общеизвестные соотношения для идеального ОУ с отрицательной обратной связью, независимой проверкой служат тесты.
  • ГОСТ 28884-90 (МЭК 63-63), 1990: ряды предпочтительных значений E24 и E96, текст не открывался, номиналы взяты из static/lib/eseries.js проекта; в тестах E96 сверены независимым расчётом 10^(k/96).

Обновлено 09.11.2026.

Похожие калькуляторы