Sử dụng op amp làm bộ đệm

Làm việc trong một dự án nơi chúng tôi đang sử dụng một vài ampe kế OP470 Quad Op. Có 2 ampe không được sử dụng và tôi cần đệm tín hiệu đến từ cảm biến (đây là theo bảng dữ liệu của cảm biến). Tôi muốn sử dụng một trong những op-amp bổ sung. Tôi biết rằng về mặt lý thuyết bạn có thể đệm tín hiệu bằng cách sử dụng phản hồi âm của op amp như dưới đây:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Tuy nhiên, tôi cũng mơ hồ nhớ một vài điều về sự nguy hiểm của tự dao động và ổn định op amp. OP470 đạt được sự thống nhất ổn định. Đây là bảng dữ liệu:

http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheet/OP470.pdf

Câu hỏi của tôi là, có an toàn khi sử dụng op amp trong cấu hình này làm bộ đệm mà không phải lo lắng về việc tự dao động không? Có bất cứ điều gì khác tôi cần phải xem xét?

Nếu bảng dữ liệu nói rằng nó là đơn vị đạt được ổn định, thì có. Unity gain ổn định có nghĩa chính xác là op-amp sẽ ổn định khi được sử dụng như bạn mô tả.

Hãy chắc chắn rằng đường dẫn phản hồi là ngắn. Nếu bạn làm cho nó dài, thì độ tự cảm của nó được tăng lên, và có thể những điều kỳ lạ sẽ xảy ra. Không cần phải cực kỳ hoang tưởng về điểm này; đừng đi định tuyến 10 inch quanh bảng và bạn sẽ ổn thôi.

Sử dụng OP470 cho bộ khuếch đại hoặc bộ đệm đạt được sự thống nhất không phải là một lựa chọn tồi. Điều quan trọng sẽ là biên pha trong đó mức tăng vòng lặp mở vượt qua 0dB. Điều khá phổ biến là các opamp có biên độ pha 45 độ ở tần số giao nhau của vòng lặp mở, điều này sẽ dẫn đến việc vượt quá 1,3 lần Vin sau đó là đổ chuông. Đó không phải là trường hợp của OP470, nếu bạn nhìn vào TPC (Đặc tính hiệu suất điển hình) 16 trong biểu dữ liệu (trang 7), bạn sẽ thấy biên độ pha khi giao nhau là 58 độ. Bây giờ, đáp ứng xung tối ưu bạn sẽ muốn biên độ pha là 60 độ, vì vậy 58 độ là khá tốt.

Đáp ứng xung tín hiệu nhỏ của OP470 dưới dạng bộ đệm đạt được sự thống nhất được hiển thị trong TPC 27 của biểu dữ liệu. Bạn sẽ thấy rằng đáp ứng xung hầu như không có độ vọt lố và không có tiếng chuông.

Mối quan tâm có thể:

• Tải đầu ra. Bạn không hiển thị tải cho bộ đệm là gì, nhưng tải điện dung có thể làm giảm biên pha và gây ra phản ứng kém. Trở kháng đầu ra của OP470 tăng mạnh khi nó tiếp cận chéo, do đó, tải điện dung trên 100 hoặc 200 pF sẽ được dự kiến ​​sẽ làm giảm biên độ pha. Có một phần của biểu dữ liệu (trang 12) đề cập đến việc lái xe tải điện dung lên tới 1000pF.

• Phản hồi điện trở từ đầu ra đến đầu vào tiêu cực. Như Phil Frost nói, bạn sẽ muốn giữ đường dẫn phản hồi tương đối ngắn. Nhưng, đôi khi để kiểm tra hoặc bảo trì, một điện trở phản hồi sẽ được sử dụng. Nếu bạn làm điều này, bạn sẽ muốn đặt điện trở gần với đầu vào âm và bạn sẽ muốn giữ giá trị nhỏ hơn 500 Ohms và lớn hơn 100 Ohms để đáp ứng tốt nhất. Bảng dữ liệu bao gồm điều này trong phần về bộ đệm unity-gain (trang 12).

• OP470 là công nghệ BJT, vì vậy không có hoạt động từ đường sắt đến đường sắt. Bạn cần đảm bảo rằng các điện áp đầu vào không đến gần đường ray thiên vị hơn khoảng 4 volt và bạn phải ổn với điện áp đầu ra không gần đường ray hơn khoảng 3 volt. Chỉ có bạn biết hệ thống của bạn đủ tốt để nói nếu điều này quan trọng.

Đầu ra của op amp đó có thể đang lái một tải điện dung. Tôi gặp phải một vấn đề tương tự với op amp tốc độ cao. Giải pháp được mô tả trong biểu dữ liệu là đặt điện trở khoảng 47 ohms sau phản hồi âm. Giải pháp này ngay lập tức giải quyết dao động của tôi.

Báo giá:

LT1632 / LT1633 là các bộ khuếch đại băng rộng có thể điều khiển tải điện dung lên đến 200pF trên các nguồn cung cấp ± 15V trong cấu hình đạt được sự thống nhất. Trên nguồn cung cấp 3V, tải điện dung phải được giữ ở mức dưới 100pF. Khi có nhu cầu lái tải điện dung lớn hơn, nên kết nối điện trở từ 20Ω đến 50Ω giữa đầu ra và tải điện dung. Phản hồi vẫn nên được lấy từ đầu ra để điện trở cách ly tải điện dung để đảm bảo sự ổn định.