开环增益

开环增益（open-loop gain）是運算放大器的參數，一般以$A_{\text{OL}}$表示，是在沒有反馈電路時的增益。

許多電子放大器都會將开环增益設計為很高的值，理想运算放大器（op-amp）的开环增益為無限大。一般來說运算放大器的最大开环增益約會在$10^{5}$，也就是100 dB。高开环增益的运算放大器在反相放大器應用時，可以有很好的精度。

在電路上，會將有高开环增益的放大器加上负反馈，以降低整體電路的增益，但會使系統比較穩定。

定義

开环增益的定義如下：

運算放大器的電路符號及各端點

$A_{\text{OL}}={\frac {V_{\text{out}}}{\left(V^{+}-V^{-}\right)}}$

其中

$V_{\text{out}}$為輸出電壓

$V^{+}$為放大器正端輸入電壓

$V^{-}$為放大器負端輸入電壓

非理想增益

开环增益是運算放大器的電氣屬性，相較於理想運算放大器的無限大，實際運算放大器的开环增益會是有限的數值。在電路偎會將運算放大器加上回授電路，以調整整體電路的增益。

若以反相運算放大器的組態為例。若輸出端和反向輸入端之間的電阻為$R_{2}$，電壓源和反向輸入端之間的電阻為$R_{1}$，在假設开环增益無限大的情形下，所得的迴路增益為：

$G=-{\frac {R_{2}}{R_{1}}}$

不過，在考慮運算放大器的有限开环增益值$A$之後，迴路增益會略為下降：

$G={\frac {-{\frac {R_{2}}{R_{1}}}}{1+(1+{\frac {R_{2}}{R_{1}}}){\frac {1}{A}}}}$

例如，${\frac {R_{2}}{R_{1}}}=2$，$A=10^{4}$，則$G=$ −1.9994 ，不會是-2。

（若开环增益$A$趨近無限大時，第二式也會趨近第一式）

在計算運算放大器的實際增益時，需考慮有限开环增益的影響。

運算放大器

運算放大器的開環增益隨頻率快速的下降，這也是一般運算放大器限制頻寬的原因之一（另一個限制頻寬的原因是轉換率）。

相關條目

• 增益带宽积
• 迴路增益