Chính xác thì điều gì đang ngăn OpAmps tiếp cận với VCC / GND?

Vì vậy, tôi đã đọc về OpAmps và cũng mô phỏng một chút với Ltspice. Tôi đã tạo một Bộ tích hợp đơn giản với LM324 OpAmp và nó đang tiến gần đến đường ray tích cực nhưng nó không thực sự chính xác.

Điều gì khiến OpAmps không đạt được giá trị đường sắt dương chính xác? Có phải mạch bên trong OpAmp giới hạn nó?

operational-amplifier

— Karl S.
nguồn

Không có sơ đồ ??

— Mitu Raj

Có các opamp dựa trên công nghệ CMOS có đầu ra "rail-to-rail" (và thường là đầu vào), gần như đạt đến đường ray cung cấp. Nếu bạn không tải đầu ra quá nhiều đó là.

— Bimpelrekkie

Các opamp CMOS, với các cổng được điều khiển mạnh về phía trước, có thể có Rout << 1 ohm. Tải trọng 1Kohm cho phép Vout của bạn chỉ cách đường ray 0,1%. Ví dụ, trong quy trình 0,6u, Rout of FET là 1 / (K * W / L * Ve); với 100uA / volt ^ 2 * 1.000 / 1 * 5 volt, Rout là 1 / 0,5 amp / volt hoặc 2 ohms. Giả sử Nch FET của bạn là 1.000 / 1 hoặc 10 sọc 100/1.

— analogsystemsrf

Hình 1. Mạch bên trong op-amp LM324.

Lưu ý rằng khi đầu ra được điều khiển ở mức cao mà cặp bóng bán dẫn Darlington, Q5 và Q6 phải bật. Do các điểm nối của bộ phát cơ sở của Q5 và Q6 mỗi lần giảm khoảng 0,7 V khi lý do mà chúng ta mong đợi nhất từ mạch này là V + - 1.4 V. Vì dòng cơ sở của Q5 đến từ nguồn 100 100A, chúng ta phải cho phép giảm điện áp của điều đó quá.

Khi vung âm Q13 cung cấp một đường dẫn xuống đất. Do cơ sở của nó phải được kéo xuống thấp bởi Q12 để bật nên chúng tôi có một phiên bản tương tự, mặc dù đã được cải thiện đôi chút.

Bạn sẽ có thể mô phỏng từng trường hợp cho các mạch ổ đĩa trên và dưới và xem điện áp đầu ra tối thiểu và tối đa là bao nhiêu trong mỗi trường hợp. Sau đó so sánh chúng với biểu dữ liệu.

Lưu ý rằng phạm vi điện áp sẽ giảm khi Iout tải tăng (mA).

— Transitor
nguồn

Nhưng cũng đáng lưu ý rằng nếu bạn thay thế giai đoạn đầu ra bằng một giai đoạn PNP duy nhất (không có Darlington), bạn có thể làm tốt hơn nhiều. Thực tế là điều này thường không được thực hiện nói rất nhiều về những hạn chế của bóng bán dẫn.

— WhatRoughBeast

Đó là lý do tại sao một số thiết kế op-amp có điện trở kéo lên trên đầu ra gắn với Vcc. Điều này mang lại điện áp 'tắt' tốt hơn cho các mosfet kênh p hoặc bóng bán dẫn pnp.

— Sparky256

Không vấn đề gì. Phạm vi của max swing {Vpp / Io} khá phi tuyến do dòng điện phát ra DC và có ESR thấp nhất trên Vo> 2Vdc (trên Vee.) Điều này cũng gây ra Vo (sat) nhiều hơn một bộ phát phổ biến đơn giản ( CE) Vce (sat). Vì CE là các máy bơm hiện tại chuyển sang công tắc khi bão hòa, nên với đầu ra ESR thấp, chúng sử dụng ít nhất 2 Bộ thu chung.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75