GBW: произведение усиления на полосу операционного усилителя

Произведение усиления на полосу (GBW)

Произведение усиления на полосу — главный частотный параметр операционного усилителя с внутренней коррекцией. По нему за секунду оценивают, до какой частоты каскад с заданным усилением будет работать без завала АЧХ.

Обновлено 15 октября 2026 г.Редакция GAW

Произведение усиления на полосу (gain-bandwidth product, GBW или GBWP) — постоянная величина, которая связывает усиление операционного усилителя с его частотой. У ОУ с внутренней частотной коррекцией собственное усиление без обратной связи начинает падать уже на низких частотах и дальше уменьшается на 20 дБ на декаду — в 10 раз при росте частоты в 10 раз. На этом участке произведение усиления на частоту не меняется и равно GBW, а усиление опускается до единицы примерно на частоте GBW.

Полоса каскада с обратной связью

Каскад с обратной связью держит заданное усиление, пока оно меньше собственного усиления ОУ на этой частоте. Отсюда полоса по уровню −3 дБ:

f_\text{ср} \approx \frac{\text{GBW}}{1 + R_2/R_1}

В знаменателе — шумовое усиление 1 + R₂/R₁, а не сигнальное: для неинвертирующего каскада они совпадают, для инвертирующего — нет. Поэтому инвертор с усилением −1 имеет вдвое меньшую полосу, чем повторитель на том же ОУ. Полосу, усиление и номиналы резисторов из ряда E24 считает калькулятор операционного усилителя, а подробно о частотных свойствах, коррекции и устойчивости — в статье «Операционный усилитель».

Типичные значения

ОУ	GBW	Условия, документ
LM358	0,7 МГц	5 В, TI SLOS068AB
MCP6001	1,0 МГц	Microchip DS20001733L
LM324	1,2 МГц	±15 В, TI SLOS066AE

GBW ограничивает малый сигнал. Для большого сигнала есть второй предел — скорость нарастания: каскад может укладываться в полосу по GBW и всё равно искажать синус большой амплитуды. Простейший RC-фильтр после ОУ добавляет ещё одну частоту среза, которую задаёт постоянная времени цепи.

Частые вопросы

Какая полоса будет у усилителя на ОУ с GBW 1 МГц?

Полоса по уровню −3 дБ примерно равна GBW, делённому на шумовое усиление 1 + R2/R1. Неинвертирующий каскад с усилением 10 на ОУ с GBW 1 МГц, например MCP6001, пропустит около 100 кГц, повторитель — около 1 МГц. Инвертирующий каскад с усилением −10 имеет шумовое усиление 11 и полосу около 91 кГц.

GBW и частота единичного усиления — одно и то же?

Для ОУ с внутренней коррекцией почти да: усиление без обратной связи на рабочем участке падает на 20 дБ на декаду, произведение усиления на частоту там постоянно, и до единицы усиление опускается примерно на частоте GBW. Производители иногда указывают оба параметра, и они немного различаются, — для расчёта берите тот, что указан для ваших условий.

Почему GBW в даташите разный для одного и того же ОУ?

GBW — типичное значение и зависит от напряжения питания, нагрузки и температуры. TI указывает для LM358 0,7 МГц при питании 5 В, а для LM324 той же архитектуры — 1,2 МГц при ±15 В. Поэтому для своего расчёта берите значение при своём питании и оставляйте запас.