При увеличении частоты f уменьшается коэффициент K и возникает сдвиг по фазе (? между напряжениями uдиф и uвых (предполагается, что эти напряжения синусоидальные). Для учета этого удобно использовать комплексный коэффициент усиления по напряжению K :K? =U?вых /U?диф где Uвых, Uдиф – соответственно комплексные действующие значения переменных напряжений u диф и uвых. На практике широко используют графики амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик для K. Каждую отдельную характеристику или пару этих характеристик называют диаграммой Боде.
На практике модуль |K| часто измеряют в децибелах, обозначая его при этом через |K| дБ. По определению |K| дБ = 20 · lg |K|
Изобразим схематически амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики для операционного усилителя типа К140УД8 (рис. 1.144, а, б).
По оси ординат будем откладывать как значения |K|, так и значения |K| дБ.
Обратим внимание на тот факт, что для оси абсцисс каждого графика используется логарифмический масштаб. Очень важно отметить, что, несмотря на то, что модуль |K| и сдвиг по фазе начинают уменьшаться уже при очень малых частотах (около 10 Гц), подобные операционные усилители могут вполне успешно работать на значительно более высоких частотах (в десятки и сотни килогерц).
Дело в том, что в практических схемах, как уже отмечалось, обычно используется отрицательная обратная связь, а она, как будет показано ниже, значительно улучшает частотные свойства схем на основе операционных усилителей.
Простейшая эквивалентная схема операционного усилителя изображена на рис. 1.145.
Она может использоваться только на низких частотах (или на постоянном токе). Функция f (uдиф) отражает особенности передаточной характеристики операционного усилителя. Часто принимают, что Rвх = ? (i– = i+ = 0), Rвых = 0,K -> ?.