ผลข้างเคียงของการใช้ความต้านทานขนาดใหญ่

19

มีปัญหาใดบ้างที่อาจเกิดขึ้นได้จากการใช้ตัวต้านทานของตัวต้านทานขนาดใหญ่ (ตามลำดับเมกะเฮิรตซ์)

ฉันกำลังออกแบบเครือข่ายความคิดเห็นที่เป็นเพียงตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและฉันต้องการความคิดเห็นที่จะทำให้กระแสไหลออกน้อยที่สุดจากวงจร สิ่งเดียวที่สำคัญคืออัตราส่วนระหว่างตัวต้านทาน ดังนั้นคำถามของฉันคือ: มีเหตุผลใดที่จะเลือกเช่นตัวต้านทาน 1 และ 10 โอห์มแทน 1 และ 10 MOhms

resistors resistance feedback

— Tendero
แหล่งที่มา

3

คำสั่งซื้อที่มีขนาด 6 รายการเป็นการตัดสินใจที่ค่อนข้างมาก โดยปกติเราเริ่มต้นด้วยการพิจารณาหนึ่งหรือสอง เช่น 100k แทน 1M หรือ 10M

— Asmyldof

1

ตามกฎทั่วไปสำหรับสัญญาณฉันจะติดอยู่ระหว่าง 10k และ 470k หากจำเป็นให้ใช้ค่าที่ต่ำกว่า แต่อาจใช้ความระมัดระวัง ต้องการค่าที่สูงขึ้นมากอาจเป็นสัญญาณที่ไม่ดีที่วงจรต้องการ reworking สำหรับตัวแบ่งการอ้างอิงที่อาจเกิดขึ้น 10k หรือน้อยกว่านั้นอาจเหมาะอย่างยิ่ง - "ค่อนข้างแข็ง" เพื่อให้กระแสขนาดเล็กสามารถวาดได้โดยไม่กระทบต่อเอาต์พุตมาก มิฉะนั้นให้ใช้บัฟเฟอร์

— CL22

6

โปรดจำไว้ว่าปริมาณการรั่วไหลที่เท่ากันซึ่งเป็นผลน้อยที่สุดในวงจร 1% เป็นความเสียหายโดยรวมหากคุณถ่ายภาพนานถึง 10ppm วงจรความแม่นยำสูงกว่าจะดีที่สุดโดยมีค่าความต้านทานต่ำกว่าถ้าเป็นไปได้ นอกจากนี้ยังยากที่จะได้รับตัวต้านทานที่มีเสถียรภาพ (เช่นชนิดฟอยล์โลหะ) ที่สูงกว่าประมาณ 100K- ใน 0603 ถึง 5K สูงเกินไปดังนั้นคุณจะติดอยู่กับประสิทธิภาพที่มีขนาดใหญ่และ / หรือต่ำหากคุณใช้ค่าสูง

— Spehro Pefhany

คุณสามารถแบ่งออกเป็นผื่น megohm - เรียกอีกอย่างว่า 7 ปีคัน สามารถรักษาได้ด้วยยา Rx

— ทิม Spriggs

28

มีข้อเสียมากมายทั้งค่าต่ำและสูงเหมือนกัน

ค่าที่เหมาะจะอยู่ระหว่างขนาดใหญ่มากและเล็กมากสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่

ตัวอย่างเช่นตัวต้านทานชนิดเดียวกันที่มีขนาดใหญ่กว่าจะสร้างเสียงรบกวนมากขึ้น (โดยตัวของมันเองและผ่านกระแสเสียงเหนี่ยวนำขนาดเล็ก) มากกว่าตัวต้านทานขนาดเล็กถึงแม้ว่ามันจะไม่สำคัญสำหรับคุณเสมอไป

ตัวต้านทานขนาดเล็กจะระบายกระแสออกมามากขึ้นและสร้างความสูญเสียมากขึ้นตามที่คุณคาดเดา

ตัวต้านทานขนาดใหญ่จะสร้างข้อผิดพลาดที่สูงกว่าด้วยกระแสไฟรั่วเดียวกัน หากหมุดข้อเสนอแนะของคุณอยู่ตรงกลางของตัวต้านทานของคุณรั่วไหล 1 μAเมื่อตัวต้านทานป้อนที่รั่วที่ 1 MOhm นั่นจะแปลความผิดพลาดของ 1V ขณะที่ตัวต้านทาน 10k จะแปลเป็นข้อผิดพลาดที่ 10mV

แน่นอนถ้าการรั่วไหลเป็นไปตามลำดับของ nA หรือน้อยกว่าคุณอาจไม่สนใจข้อผิดพลาดมากนักที่ตัวต้านทาน 1 MOhm สร้างขึ้น แต่คุณอาจขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณกำลังออกแบบ

ตัวต้านทานที่มีขนาดเล็กกว่าในระบบป้อนกลับเช่นกับตัวขยายกลับโดยใช้ op-amps อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในสัญญาณขาเข้าหากสัญญาณขาเข้าค่อนข้างอ่อนแอ

มันคือการตรวจสอบและยอดคงเหลือทั้งหมดและหากยังไม่มีข้อมูลเพียงพอ ณ จุดนี้คุณอาจต้องการถามคำถามเพิ่มเติมโดยตรงเกี่ยวกับสิ่งที่คุณกำลังทำ ด้วยแผนงานและที่

— Asmyldof
แหล่งที่มา

17

นอกเหนือจากประเด็นที่ @Asmyldof กล่าวถึงเมื่อใช้ความต้านทานสูงใน megaohms (และโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ 10M และอื่น ๆ ) การปนเปื้อนต่อสิ่งแวดล้อมเช่นฝุ่น, น้ำมันผิว, การบัดกรีฟลักซ์ตกค้าง ฯลฯ สามารถลดความต้านทานที่มีประสิทธิภาพในเวลาที่ไม่แน่นอน วิธี

— pericynthion
แหล่งที่มา

6

นอกเหนือไปจากคำตอบอื่น ๆ นอกจากนี้ยังพิจารณาเสียงความร้อน เมื่อความต้านทานของคุณเพิ่มขึ้นเสียงก็ดังขึ้น หากคุณต้องการการวัดที่แม่นยำมากนี่อาจเป็นปัญหา

— ทำจากแป้งที่ยังไม่ได้ร่อน
แหล่งที่มา

จะพูดว่าไม่มีเสียงรบกวนจากการฝึกซ้อมไฟฟ้าฟ้าผ่าและสิ่งที่คล้ายกัน ดี - โดยเฉพาะอย่างยิ่งเช่นนี้ ...

— Magoo

5

ไม่ใช่เรื่องแปลกเลยที่จะใช้ความต้านทานสูงในวงเวียนและวงจรป้อนกลับสำหรับเหตุผลที่คุณพูดถึง - เพื่อลดการสิ้นเปลืองและโหลดปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเซ็นเซอร์ความต้านทานสูง

ควรใช้ข้อควรระวังเล็กน้อยเพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินการที่คาดการณ์ได้ ควรทำความสะอาดบอร์ดก่อนและหลังการจัดวางองค์ประกอบเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนที่ปรากฏเป็นความต้านทานแบบขนาน น้ำยาทำความสะอาดฟลักซ์คุณภาพดีตามด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์กวาดเป็นสิ่งที่ดีสำหรับสิ่งนี้

หากวงจรทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้ (เช่นที่อาจมีความชื้นสะสมหรือมีความชื้นสูง) ควรใช้สารเคลือบผิวที่เหมาะสมกับบอร์ดและส่วนประกอบและอบตามคำแนะนำของผู้ผลิตเพื่อปิดผนึก , อุปสรรคความชื้นความต้านทานสูง

— Simon Tillson
แหล่งที่มา

4

ก่อนอื่นให้พิจารณาปัญหาโดยใช้ค่าตัวต้านทานต่ำด้วย opamps ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือการส่งออกในปัจจุบันของ opamp จำกัด บ่อยครั้งที่ 20 mA นั้นสูงสุดสำหรับประสิทธิภาพที่แม่นยำ กระนั้น 1 โอห์มและ 1 โวลต์ต้องการ 1 แอมแปร์ มันไม่สามารถใช้ได้ ดังนั้นคุณต้องออกแบบด้วยค่าที่สูงขึ้น

ปัญหาอีกประการหนึ่งของค่า LOW คือการบิดเบือนความร้อนเนื่องจากความร้อนในตัวเองทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดใหญ่และการเปลี่ยนแปลงความต้านทานขนาดใหญ่ การใช้ 1 โอห์มและ 9 โอห์มเพื่อกำหนดอัตราการตอบกลับของ opamp ทำให้ 9 โอห์มลดกำลังไฟ 9 เท่า ที่อินพุต 1 มิลลิโวลต์กระแส 1mA อาจหรืออาจไม่ทำให้เกิดการบิดเบือนที่ตรวจพบได้ Walt Jung กล่าวถึงเรื่องนี้สำหรับตัวแบ่งข้อเสนอแนะของ Audio Power Amplifier

ตอนนี้สำหรับค่าความต้านทานสูง: ปัญหาที่มีค่าสูงกว่ามาพร้อมกับความจุบนพิน-V _INของ opamp การเปลี่ยนเฟส ---- 1 megohm และ 10 pF มี Tau เป็น 10 µS ดังนั้นการเปลี่ยนเฟส 45 องศาที่ 16 kHz ---- นำไปสู่การจุดสูงสุดความไม่เสถียรและความผันผวน การรักษาคือการใช้ตัวเก็บประจุขนาดเล็กควบคู่ไปกับตัวต้านทาน Rfeedback ที่มีมูลค่าสูง ... อีกองค์ประกอบหนึ่งในการซื้อและติดตั้ง

ความต้านทานสูงออกจากวงจรที่เสี่ยงต่อการรบกวนของ Efield ค่าใช้จ่ายที่ฉีดประจุไฟฟ้าจะพบเส้นทางกลับ ตัวต้านทาน 10Meg Ohm หันหน้าไปทาง 160volt 60Hz เดินสายที่ 4 "เชื่อมต่อเป็น 14mm โดย 1mm PCB ติดตามเจือจาง 1.5 millivolts 60Hz ที่ระดับ 1Kohm รบกวน 10,000X เล็ก

ให้ตรวจสอบ LDO ด้วยเช่นกันโดยให้เอาท์พุท 2.5 โวลต์ที่ควบคุมสำหรับ Vunreg ใด ๆ ที่มีมากกว่า 2.7 โวลต์โดยมีสถานะสแตนด์บาย <1uA ต่อแผ่นข้อมูล เรารู้อะไรเกี่ยวกับเสียงเอาท์พุตของ LDO นั้น

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

เรารู้ว่า LDO นี้มีอย่างน้อย 60 microvolts RMS เสียงรบกวนเนื่องจาก 12Million Ohms (คูณ 2) ตัวต้านทานข้อเสนอแนะ อย่างน้อย 60uV เนื่องจาก opamp ภายในมีสัญญาณรบกวนสูง (ที่กระแสต่ำมากคาดว่ามีสัญญาณรบกวนสูง) และ Bandwidth ที่ 1.22 โวลต์มีตัวต้านทานที่มีมูลค่าสูง

ฉันจำ LDO ได้ด้วย 1uA Iddq แสดง PSRR ต่ำกว่า 100Hz ปรากฎว่าการเคลือบโลหะด้วย Vin อยู่เหนือตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า 12Meg Ohm ถังขยะใด ๆ ที่เข้ามาใน LDO จะถูกฉีดเข้าไปในลูปเซอร์โวแอมป์โดยตรง เรียนรู้ที่จะเห็นภาพปัญหาเหล่านี้ ผู้ออกแบบดั้งเดิมระบุว่า "การสกัดกาฝากไม่ได้แสดงว่านี่เป็นปัญหา" เรียนรู้ที่จะเห็นภาพปัญหาเหล่านี้

— analogsystemsrf
แหล่งที่มา