ความเสถียรของ opamp ที่กำหนดในการไม่เปลี่ยนการกำหนดค่า


9

หากแผ่นข้อมูล (เช่นAD828 ) บอกว่า opamp มีความเสถียรที่ Gain> 2 (หรือ reccomends เพื่อทำงานกับ G> 2 ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าไม่มีความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันที่จะได้เสถียรภาพ) สิ่งที่เราสามารถหักเกี่ยวกับความมั่นคงในการตั้งค่า inverting ที่ G = -1; G = -2 หรือ G << - 2 (เหมือนในแอมพลิฟายเออร์ transimpedance ใด ๆ )? มันไม่แน่นอนเสมอในสามกรณีข้างต้นหากไม่ได้รับการชดเชยหรือไม่?


คำถามที่ดี. ประสิทธิภาพแบบไดนามิกถูกระบุไว้ที่ G = -1 ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจะมีเสถียรภาพต่ำกว่า -1 แต่ไม่แน่ใจ
Linkyyy

1
@Linkyyy คุณแน่ใจหรือว่าคุณไม่ได้ตั้งใจ: ดังนั้นจึงดูเหมือนว่ามันจะไม่เสถียรที่ G = -1วงวนไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับ G = 1 vs G = -1 นอกจากนี้ยังเป็นห่วงที่กำหนด (ใน) ความมั่นคง G = -1 vs G = +1 แตกต่างกันในวิธีที่ใช้สัญญาณอินพุตเท่านั้น
Bimpelrekkie

1
การตั้งค่าแอมพลิฟายเออร์ transimpedanceฉันคิดว่าแอมพลิฟายเออร์ transimpedance เป็นตัวอย่างที่ไม่ดีที่นี่เพราะสิ่งที่ฉันรู้ทั้งหมดใช้อินพุต (กระแส) ที่ - อินพุตดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วพวกมันทั้งหมดกลับด้าน ฉันคิดว่าเราควรพิจารณาตัวขยายแรงดันแทนเพราะสิ่งเหล่านี้สามารถกลับด้านและไม่กลับด้านได้
Bimpelrekkie

มันเป็นแอมพลิฟายเออร์วิดีโอทำไมคุณถึงคิดว่าเป็น TIA
Andy aka

1
@Linkyy แบนด์วิดท์ที่ -1 นั้นต่ำกว่า G = + 2 มากคุณกำลังเปรียบเทียบแอปเปิ้ลกับลูกแพร์ มีความยุติธรรมที่จะเปรียบเทียบ G = -1 กับ G = 1 หรือ G = 2 กับ G = -2 BW จะแตกต่างกันระหว่าง G = +/- 1 และ G = + / - 2 เนื่องจากผลิตภัณฑ์ GBW คงที่
Bimpelrekkie

คำตอบ:


5

ความเสถียรเป็นฟังก์ชั่นของ NOISE GAIN ไม่ใช่สิ่งเดียวกับการได้รับ ...

ได้รับเสียงรบกวนตามสูตรสำหรับการเพิ่มขึ้นของขั้นตอนที่ไม่กลับด้าน

ยังไม่มีข้อความG=1+R/Rก.

สำหรับการเพิ่มความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันจะทำให้ 2 มีความเสถียรในการกำหนดค่านี้


3
แม้ว่าฉันจะเป็นนักออกแบบแบบอะนาล็อกมา 25 ปี แต่ฉันไม่รู้เกี่ยวกับ "การเพิ่มเสียง" แต่การค้นหาว่ามันคืออะไรมันเกี่ยวข้องอย่างมากกับการเพิ่มของการวนซ้ำซึ่งเป็นสิ่งที่ฉันใช้ในการประเมินเสถียรภาพของลูป ฉันชอบคำว่า "การเพิ่มสัญญาณรบกวน" แม้ว่าจะเน้นว่าไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างความเสถียรและสัญญาณอินพุตของวงจร วัสดุการอ่านที่ดี: analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-033.pdf
Bimpelrekkie

คลาสสิกโดย Tobey, Graeme, Huelsman; หนังสือดีสองเล่ม
analogsystemsrf

1
NG สำหรับ TIA คืออะไร ไม่มีที่สิ้นสุด (Rg = 0)?
Gianluca G

0

กำไรจากการวนรอบเป็นปัจจัยกำหนดเสถียรภาพ

การได้รับลูป = Beta * Ao โดยที่ Beta = เศษส่วนความคิดเห็น = R1 / (R1 + R2) และ Ao = การวนลูปแบบเปิด

1 / Beta = การเพิ่มเสียงรบกวน

ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่มีการแปลงกลับที่มีการเพิ่มของวงปิดที่ 2 (R1 = R2, Beta = 0.5 และ Noise Gain = 2) มีเบต้าเดียวกันและดังนั้นจึงได้รับเสียงรบกวนเช่นเดียวกับแอมพลิฟายเออร์ = R2, Beta = 0.5 และ Gain Noise = 2)

ซึ่งหมายความว่าแอมพลิฟายเออร์ที่กลับมาซึ่งมีอัตราขยาย -1 มีความเสถียรเท่ากับแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่มีอินเวอร์เตอร์ที่มีอัตราขยาย 2

นอกจาก Noise Gain เป็นปัจจัยกำหนดเสถียรภาพแล้ว Noise Gain ยังกำหนดแบนด์วิดท์ของแอมป์

Bandwidth = GBW / การเพิ่มจุดรบกวน

ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่มีการแปลงกลับซึ่งมีอัตราขยาย 2 (R1 = R2) จึงมีแบนด์วิดท์เดียวกันกับแอมพลิฟายเออร์ที่กลับด้านซึ่งมีอัตราขยายเป็น -1 (R1 = R2) หากคุณทำกำไรแบบลูปปิดของแอมพลิฟายเออร์ทั้งสองซึ่งเท่ากับ 2 แล้วแอมพลิฟายเออร์ที่กลับด้านจะมีแบนด์วิดท์เท่ากับ 2/3 แบนด์วิดท์ของแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้าน

แอมพลิฟายเออร์ที่ไม่มีการอินเวอร์เตอร์ที่มีการขยายวงปิดที่ 2 มี R1 = R2 และเสียงที่ได้รับจาก 2 แอมป์อินเวอร์เตอร์ที่มีการขยายวงปิดที่ 2 มี R2 = 2 * R1 และกำไรจากเสียงที่ 3


1
ลองดูแผ่นข้อมูลสำหรับแอมป์ AD744 ซึ่งมีความเสถียรสำหรับการได้รับ +2 หรือสูงกว่าที่ไม่มีการย้อนกลับและสำหรับการกลับมารับ -1 หรือมากกว่า เพื่อนำไปใช้เป็นผู้ติดตามกำไรที่เป็นหนึ่งเดียวแอมป์สหกรณ์นี้ต้องการการชดเชยพิเศษ
James

-1

ความเสถียรเป็นฟังก์ชั่นของการตอบรับทั้งหมด

1) Rout + Cload: 100 ohms และ 100pf เป็น 10,000 picosecond เวลาคงที่สร้าง 45 องศา phaseshift ที่ 100 MegaRadians / วินาทีของ 16MHz opamp จำนวนมากมี Rout (ความต้านทานเอาต์พุตภายใน) ใกล้ 100 ohms; บางคนมีเส้นทาง >>> 1 กิโลเมตร

2) ระยะขอบเกิน 90 องศา: ระยะขอบ 60 องศา opamp (ระยะขอบระยะขอบแบบรวมกำไร) มี 90 + 30 = 120 องศาการเปลี่ยนเฟส

3) การเปลี่ยนเฟสที่โหนด virtual_ground: สมมติว่า 10pF บนโหนดนั้นและตัวต้านทานทาน (Rin || Rfb หรือ Rg || Rfb) ที่ 1,000 โอห์ม สิ่งนี้สร้างค่าคงที่ 10,000 picosecond tme หรือ 45 องศาที่ 16MHz

เครือข่ายความคิดเห็นช่วยอะไรบ้าง โดยปกติแล้วความสามารถในการป้อนกลับของกาฝากจะควบคู่ไปกับตัวต้านทานป้อนกลับ IMHO

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.