Rf / Rin ที่ดีที่สุดสำหรับ op-amp คืออะไร


9

ในทางทฤษฎีสำหรับสหกรณ์แอมป์ใน inverting การออกแบบที่ได้รับแรงดันไฟฟ้าใน}}RfRin

ตัวอย่างเช่นสำหรับเราสามารถใช้และOmega} กำไรเดียวกันสามารถได้รับจากและOmega} อะไรคือความแตกต่างและค่าที่เหมาะสมที่สุด?gain=10Rf=100 kΩRin=10 kΩRf=1 kΩRin=100 Ω

การกำหนดค่าเช่นนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


1
AD811 และ op-amps ที่คล้ายกัน (โหมด Northon) ทำงานภายในแตกต่างกันมากจากแรงดันไฟฟ้าคลาสสิก, แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุต op-amps ที่สอนในโรงเรียน ในขณะที่นี่เป็นคำถามที่ถูกต้องคุณควร จำกัด ตัวเองให้เป็นหนึ่งในประเภทของ OP-amp มิฉะนั้นคำถามจะไม่สามารถตอบได้ในรูปแบบสั้น ๆ การอ้างอิง AD811 ที่นี่มีความซับซ้อนเกินควร
ตัวยึด

@rawbrawb ขอบคุณ! จุดดี. แก้ไขภาพแล้ว เพียงแค่คำถาม: Norton op-amp เป็นเช่นเดียวกับข้อเสนอแนะปัจจุบัน OpAmp (CFO) หรือไม่?
ส.ค.

1
โดยพื้นฐานแล้วแม้ว่า AD811 จะมีอินพุตหนึ่งตัวที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำมาก
ตัวยึดตำแหน่ง

ขอบคุณที่อธิบาย แม้ว่าหนึ่งคำถาม - ตัวต้านทานข้อเสนอแนะสามารถเป็น 100 โอห์มเพราะ (เป็นตัวอย่าง) ในแผ่นข้อมูลสำหรับตัวต้านทานข้อเสนอแนะ lt1028 ที่ 100ohm อาจทำให้เกิดการบิดเบือนมันถูกต้องสำหรับ opamps อื่น ๆ ? ค่าคงที่ของมันคืออะไรและเราจะหาค่า Rf ขั้นต่ำได้อย่างไร?
xslavic

คำตอบ:


10

หากคุณต้องการให้ op-amp ของคุณทำงานได้ดีขึ้นที่ความถี่สูงคุณจะต้องใช้ตัวต้านทานค่าที่ต่ำกว่าเพื่อกำหนดอัตราขยาย ความจุกระแสไฟรั่วบริเวณพื้นที่ป้อนกลับอาจอยู่ในอันดับที่ 1pF เนื่องจากแทร็กและแผ่นวงจรสำหรับส่วนประกอบและสิ่งนี้มีผลเมื่อค่าตัวต้านทานสูง

หากตัวต้านทานข้อเสนอแนะของคุณคือ 100k ohm และความจุการรั่วไหลของคุณคือ 1 pF คุณจะพบว่าที่ความถี่: -

12πRC=12π×100,000×1×1012=1.59MHz

กำไรจะลดลง 3dB จากอัตราขยาย dc เช่นหากอัตราขยาย dc ของคุณคือ 10 ที่ 1.59MHz จะได้รับ 7.07 หากคุณต้องการการตอบสนองที่ไม่เกิน 32MHz ตัวต้านทานการตอบกลับที่ใหญ่ที่สุดที่คุณสามารถใช้ได้คือ 5k ohm

แผ่นข้อมูล Op-amp เป็นสถานที่ที่ดีที่สุดที่จะมองเห็นสิ่งที่พวกเขาแนะนำ

การลดค่าตัวต้านทานให้ต่ำลงเป็นสิ่งที่ดี แต่คุณจะเข้าใกล้จุดที่ตัวต้านทานป้อนกลับเริ่มโหลดวงจรเอาท์พุทของ op-amp ของคุณและคุณอาจได้รับแอมพลิจูดที่ลดลงและ / หรือการบิดเบือน

แต่ปัญหาที่ใหญ่กว่านั้นก็คือตัวต้านทานอินพุต เพื่อรักษากำไรสิบด้วยตัวต้านทานป้อนกลับของ (พูด) 100 โอห์มหมายถึงตัวต้านทานอินพุตเป็น 10 โอห์มและตัวต้านทานอินพุตนี้เป็นอิมพีแดนซ์อินพุตของวงจรของคุณ สิ่งนี้จะเห็นได้จากหลาย ๆ วงจรหรือสัญญาณว่า "ต่ำเกินไป" และอาจทำให้สัญญาณที่ป้อนเข้าบิดเบือนหรือลดความกว้าง

โดยทั่วไปแล้วคุณจะไม่ต่ำกว่า 50 โอห์ม RIN และนี่หมายความว่าตัวต้านทานข้อเสนอแนะของคุณคือ 500 โอห์ม


ขอบคุณแอนดี้! คุณตอบคำถามของฉันในหัวข้ออื่นและฉันชอบวิธีที่คุณอธิบายรายละเอียด ตอนนี้ฉันสามารถเข้าใจได้แล้วว่าทำไมแผ่นข้อมูล op-amp ของฉัน (AD811) แนะนำ RF = 500 ohms และ RG = 50 ohms เพียงแค่คำถามอื่น: เราสามารถพูดได้หรือไม่ว่ามันขึ้นอยู่กับประเภทของ op-amp (ข้อเสนอแนะปัจจุบัน ) ตามที่ฉันได้รับจากการสนทนาของคุณใน Op-Amps ข้อเสนอแนะในปัจจุบันที่พึ่งพาอินพุตปัจจุบันแทนแรงดันไฟฟ้าอินพุตฉันควรกังวลเกี่ยวกับความต้านทานของอินพุตและถ้าเป็นเช่นนั้นและฉันต้องการ RG ขนาดเล็กฉันอาจคิดถึงการย้ายจาก AD811 CFO เป็น VFO เช่น AD826
ส.ค.

1
@Aug ดีใจที่ได้ช่วยเหลือ - กรุณาลิงค์ไปยังคำถามที่คุณอ้างถึง อุปกรณ์ป้อนกลับปัจจุบันมีความจุกระแสไฟรั่วน้อยลงที่ขาเข้าสู่พื้นและหมายความว่าอุปกรณ์เหล่านี้ทำงานได้ดีกว่าที่ความถี่สูง แต่ฉันต้องการวงจรเพื่อดูสิ่งที่คุณกำลังนำเสนอ
แอนดี้อาคา

มันเป็นเพียงแอมป์แบบกลับด้านที่เรียบง่ายพร้อมสัญญาณอินพุตจาก DDS (AD9850) ที่มีความกว้างของสัญญาณประมาณ 1 โวลต์ RF เชื่อมต่อระหว่าง Out ant Vin- และ RG ระหว่างสัญญาณอินพุตและ Vin- Vin + pin เชื่อมต่อกับพื้นดิน (การกำหนดค่าการสลับกลับแบบคลาสสิกมาก)
ส.ค.

ภาพของแผนผังเพิ่ม
Aug

2
AD811 นั้นใช้ได้ แต่ระวังที่จะได้รับสูงขึ้น - เช่นกันรูปที่ 19 จะบอกคุณว่าจะให้ Rf คุ้มค่าเพื่อให้ได้ความถี่ที่ดีที่สุด รูปที่ 30 แสดงให้เห็นถึงวิธีการที่จะสามารถลดลงที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าอุปทาน
Andy aka

4

นี่เป็นคำถามทั่วไปที่ดีและคำตอบทั่วไปคือ: ขึ้นอยู่กับ

โดยเฉพาะเมื่อคุณมีค่าตัวต้านทานสองค่าที่จะค้นหา แต่มีเพียงหนึ่งค่ากำหนดกำไรที่ได้ทั้งหมดที่คุณสามารถ จำกัด คืออัตราส่วนค่าตัวต้านทาน คุณต้องการข้อ จำกัด อื่นเพื่อแก้ไขค่าแต่ละค่า (หรือถูกผูกไว้กับค่าเหล่านั้น)

ข้อมูลจำเพาะที่เป็นไปได้มากที่สุดคือความต้านทานอินพุตซึ่งสำหรับการกำหนดค่านี้จะแก้ไขค่าของ Rin (หรือตั้งค่าขอบเขตล่าง) แล้วตามด้วยค่า RF ดังต่อไปนี้


และสิ่งที่ระบุความต้านทานอินพุตที่ดีที่สุด?
ส.ค.

1
ความต้านทานอินพุตที่ดีที่สุดคือความต้านทานที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นสำหรับแอปพลิเคชั่นสัญญาณเสียงระดับเดียวจบเรามักต้องการความต้านทานอินพุตที่ประมาณ 10k หรือมากกว่า ในทางกลับกันสำหรับการใช้งานในระดับต่ำและมีสัญญาณรบกวนต่ำความต้านทานอินพุตอาจต้องต่ำกว่ามาก
Alfred Centauri

1
ตัวต้านทานแต่ละตัวยังเป็นแหล่งกำเนิดเสียง เสียงที่ดังขึ้น ในระบบที่มีอัตราขยายสูงสิ่งนี้อาจกลายเป็นเรื่องสำคัญ
Scott Seidman
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.