วัตถุประสงค์ของตัวต้านทานในเส้นทางป้อนกลับของบัฟเฟอร์รับความเป็นหนึ่งคืออะไร?

ฉันมักจะเห็นผู้ติดตามได้รับความสามัคคีพร้อมตัวต้านทานในเส้นทางข้อเสนอแนะ สำหรับ op-amp ในอุดมคติแน่นอนว่าไม่มีกระแสเข้าสู่อินพุตและตัวต้านทานนี้ไม่ได้ทำอะไรเลย ผลกระทบกับ op-amp ที่แท้จริงคืออะไรและฉันจะเลือกค่าของมันได้อย่างไร

R1 ทำอะไรในวงจรนี้

คุณจะไม่ค่อยเห็นวงจรที่มีตัวต้านทานเพียงตัวเดียวขณะที่แสดง โดยปกติจะมีตัวต้านทานอื่น (หรือตัวต้านทานแหล่งที่มาเทียบเท่า) ของค่าเดียวกันในอินพุตที่ไม่ได้รับการแปลงเช่นกัน

opamp ส่วนใหญ่ (ไม่ใช่ด้านข้าง) มีความต้านทานอินพุต จำกัด และนั่นหมายความว่ากระแสขนาดเล็กไหลเข้าหรือออกจากขั้วอินพุต กระแสนี้เรียกว่า "กระแสไบแอสอินพุต" และจะแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าที่อินพุต เนื่องจากวงจร opamp ส่วนใหญ่ใช้การป้อนกลับเชิงลบเพื่อรักษาอินพุตสองตัวที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกันนั่นหมายความว่าสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดกระแสไฟฟ้าผ่านอินพุตทั้งสองจะเท่ากัน

กระแสไฟฟ้าผ่านแต่ละอินพุตไหลผ่านความต้านทานใด ๆ ที่เชื่อมต่อกับอินพุตนั้นและสิ่งนี้จะแนะนำการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่อินพุต หากความต้านทานที่อินพุตทั้งสองแตกต่างกันการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้านี้จะแตกต่างกันเช่นกันและความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงทั้งสองนั้นจะปรากฏเป็นข้อผิดพลาดออฟเซ็ตอินพุตเพิ่มเติมเพิ่มเติมในการทำงานของวงจร

ด้วยเหตุนี้จึงมีความพยายามในทุกวงจรของ opamp เพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานที่เชื่อมต่อกับอินพุตทั้งสองนั้นเหมือนกันทำให้ไม่ต้องมีแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดเพิ่มเติมอีก แม้จะอยู่ในบัฟเฟอร์แบบ unity-gain หากความต้านทานแหล่งที่มาคือ100Ωตัวต้านทาน 100-will จะถูกใช้ในเส้นทางป้อนกลับ

นี่คือข้อความที่ตัดตอนมาจากแผ่นข้อมูล OP27ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคำตอบมีส่วนเกี่ยวข้องมากกว่าการทำให้อิมพีแดนซ์ที่ได้จากอินพุตทั้งสองเท่ากัน:

และอีกตัวอย่างหนึ่งจากแผ่นข้อมูล AD797:

เหตุผลหนึ่งที่อาจใช้ตัวต้านทานป้อนกลับคือจับคู่ความต้านทานเอาต์พุตของ Vin Op-amps จริงมีอคติกระแสอินพุตและออฟเซ็ตปัจจุบันอินพุต

ยกตัวอย่างวงจรตัวแทนนี้:

ที่นี่ฉันได้สร้างแบบจำลองที่เหมือนจริงมากขึ้นของ op-amp โดยเพิ่มแหล่งที่มาปัจจุบันซึ่งจำลองกระแสที่ไหลลงสู่เทอร์มินัลของ op-amp ที่แท้จริง ความแตกต่างระหว่างสองกระแสอินพุตคือกระแสอินพุตออฟเซ็ต

แรงดันอินพุทที่ขั้วรับสัญญาณบวกคือ:

$$\begin{equation} Vin_{actual} = Vin - I_1 \cdot R_1 \end{equation}$$

ด้วยแอ็คชั่น op-amp อุดมคติแรงดันไฟฟ้าของขั้วลบที่เป็นลบจะเหมือนกัน จากนั้นเราสามารถคำนวณแรงดันขาออกผลลัพธ์:

$$\begin{equation} Vout = Vin_{actual} + I_2 \cdot R_2\\ Vout = Vin - I_1 \cdot R_1 + I_2 \cdot R_2\\ \end{equation}$$

ด้วยการจับคู่ R1 และ R2 อย่างใกล้ชิดผลกระทบของกระแสไบอัสอินพุตจะไม่มีผลอย่างมีประสิทธิภาพ โปรดทราบว่านี่ไม่ได้แก้ปัญหากระแสออฟเซ็ตอินพุต เพื่อแก้ปัญหาทั้งสองอย่างให้แน่ใจว่าความต้านทานของ R1 และ R2 นั้นมีทั้งขนาดเล็ก สิ่งนี้จะแก้ปัญหาทั้งสองของกระแสออฟเซ็ตอินพุตและอคติอินพุตปัจจุบัน ด้วย R1 ที่มีขนาดเล็กเพียงพออาจไม่จำเป็นต้องมีการจับคู่ R2 ที่ไม่ต่อเนื่อง แต่คุณจะได้รับผลลัพธ์ที่ดีกว่าถ้ามี

แอมป์สหกรณ์มี 2 ชนิด: ข้อเสนอแนะแรงดันไฟฟ้าและข้อเสนอแนะในปัจจุบัน ในข้อเสนอแนะในปัจจุบันเป็นหนึ่งสามารถเดาได้จากชื่อของพวกเขาในปัจจุบันแรงผลักดันจากการส่งออกไปยังอินพุตผ่าน Rf "ตัวต้านทานข้อเสนอแนะ" กำหนด 1) แบนด์วิดธ์ที่มี 2) กำไรเมื่อเชื่อมโยงในปัจจุบัน ในแอมป์ข้อเสนอแนะปัจจุบันถ้ามีตัวต้านทานข้อเสนอแนะต่ำมากหมายเหตุโปรแกรมนี้http://www.ti.com/lit/an/slva051/slva051.pdfกล่าวว่าแอมป์สหกรณ์จะแกว่ง การเลือกค่าสูงจะลดแบนด์วิดท์

ในความเป็นจริงมีแอมป์สหกรณ์หลายประเภทในทุกวันนี้รูปแบบที่เรียบง่ายของอินพุตอิมพีแดนซ์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งแสดงถึง Vin + = Vin- อยู่ไกลจากความจริงในหลายกรณี แอมป์จำนวนมากมีค่าอิมพิแดนซ์อินพุตต่ำส่วนแอมป์จำนวนมากมีความต้านทานสูงมากใน + In และต่ำมากเมื่อ -In แอมป์ VHF เป็นคำติชมทั้งหมดในปัจจุบันและติดตั้งง่ายมากเช่น LMH6703