Rf / Rin tốt nhất cho op-amp là gì?


9

Về lý thuyết, đối với một op-amp trong thiết kế đảo ngược, mức tăng điện áp là .RfRin

Ví dụ: đối với một chúng ta có thể sử dụng R f = 100 k ΩR i n = 10 k Ω . Việc đạt được tương tự có thể được lấy từ R f = 1 k ΩR i n = 100 Ω . Sự khác biệt và giá trị nào là phù hợp nhất?gain=10Rf=100 kΩRin=10 kΩRf=1 kΩRin=100 Ω

Một cấu hình như thế này:

nhập mô tả hình ảnh ở đây


1
AD811 và các op-amps tương tự (chế độ Northon) hoạt động bên trong rất khác so với các op-ampe đầu vào điện áp, đầu ra điện áp được dạy trong trường học. Mặc dù đây là một câu hỏi hợp lệ, bạn thực sự nên hạn chế một loại OP-amp hoặc câu hỏi sẽ không thể được trả lời ở định dạng ngắn như vậy. tham khảo AD811 ở đây là quá phức tạp.
giữ chỗ

@rawbrawb Cảm ơn! điểm tốt. Hình ảnh được chỉnh sửa. Chỉ là một câu hỏi: Norton op-amp có giống với Phản hồi hiện tại OpAmp (CFO) không?
Aug

1
Về cơ bản là có, mặc dù AD811 cũng có một trong những đầu vào có trở kháng rất thấp.
giữ chỗ

cảm ơn vì đã giải thích. một câu hỏi mặc dù - điện trở phản hồi có thể là 100 ohm, bởi vì (ví dụ) trong biểu dữ liệu cho điện trở phản hồi lt1028 của 100ohm có thể gây biến dạng cho các opamp khác không? hằng số của nó là gì và làm thế nào chúng ta có thể tìm thấy Rf tối thiểu?
xslavic

Câu trả lời:


10

Nếu bạn muốn op-amp của mình hoạt động tốt hơn ở tần số cao, bạn sẽ sử dụng điện trở giá trị thấp hơn để đặt mức tăng. Điện dung rò rỉ xung quanh khu vực phản hồi có thể theo thứ tự 1pF do các rãnh mạch và miếng đệm cho các thành phần và điều này có ảnh hưởng khi giá trị điện trở cao.

Nếu điện trở phản hồi của bạn là 100k ohm và điện dung rò rỉ của bạn là 1 pF, bạn sẽ thấy rằng ở tần số: -

12πRC=12π×100,000×1×1012=1.59MHz

Mức tăng sẽ giảm 3dB so với mức tăng dc, tức là nếu mức tăng dc của bạn là 10, ở mức 1,59 MHz thì mức tăng sẽ là 7,07. Nếu bạn cần một đáp ứng phẳng lên đến 32 MHz thì điện trở phản hồi lớn nhất bạn có thể sử dụng là 5k ohm.

Bảng dữ liệu Op-amp là nơi tốt nhất để xem những gì họ đề xuất.

Lấy các giá trị điện trở thấp hơn là tốt nhưng bạn sẽ tiếp cận điểm mà điện trở phản hồi bắt đầu tải các mạch đầu ra của op-amp của bạn và bạn có thể bị giảm biên độ và / hoặc biến dạng.

Nhưng vấn đề lớn hơn sẽ là về điện trở đầu vào. Để duy trì mức tăng mười với điện trở hồi tiếp là (giả sử) 100 ohms có nghĩa là điện trở đầu vào là 10 ohms và điện trở đầu vào này là trở kháng đầu vào của mạch của bạn. Điều này sẽ được xem bởi nhiều mạch hoặc tín hiệu là "quá thấp" và có thể làm cho các tín hiệu đầu vào bị biến dạng hoặc giảm biên độ.

RIN


Cảm ơn Andy! Bạn đã trả lời một số câu hỏi khác của tôi trong các chủ đề khác và tôi thực sự thích cách bạn giải thích chi tiết. Bây giờ tôi có thể hiểu tại sao bảng dữ liệu op-amp của mình (AD811) đề xuất RF = 500 ohms và RG = 50 ohms. Có một câu hỏi khác: Chúng ta có thể nói nó cũng phụ thuộc vào loại op-amp (Phản hồi hiện tại hoặc Phản hồi điện áp Op-Amps không? ). Như tôi nhận được từ cuộc thảo luận của bạn, trong Op-Amps phản hồi hiện tại dựa vào dòng điện đầu vào thay vì điện áp đầu vào, tôi nên quan tâm đến trở kháng đầu vào, và nếu vậy và tôi muốn có một RG nhỏ, tôi có thể nghĩ về việc di chuyển từ AD811 là một CFO cho một VFO như AD826.
Tháng Tám

1
@Aug. Vui mừng được giúp đỡ - vui lòng liên kết đến câu hỏi bạn tham khảo. Các thiết bị phản hồi hiện tại có điện dung rò rỉ ít hơn tại các chân đầu vào tiếp đất và điều này có nghĩa là chúng hoạt động tốt hơn ở tần số cao nhưng tôi thực sự cần một mạch để xem những gì bạn đang đề xuất.
Andy aka

Nó chỉ là một op amp đảo ngược đơn giản với tín hiệu đầu vào từ DDS (AD9850) với biên độ tín hiệu khoảng 1 volt. RF được kết nối giữa Out ant Vin- và RG giữa tín hiệu đầu vào và Vin-. Vin + pin kết nối với mặt đất (một nghịch đảo cấu hình rất cổ điển.)
Tháng Tám

Một bức ảnh của sơ đồ thêm
Tháng Tám

2
AD811 vẫn ổn nhưng xem ra mức tăng cao hơn - cũng như hình 19 cho bạn biết nơi đặt giá trị của Rf để có hiệu suất tần số cao tốt nhất. Ngoài ra, hình 30 cho thấy mức tăng có thể giảm ở mức điện áp cung cấp thấp hơn.
Andy aka

4

Đây là một câu hỏi chung tốt và câu trả lời chung là: nó phụ thuộc.

Cụ thể, vì bạn có hai giá trị điện trở cần tìm nhưng chỉ có một thông số kỹ thuật, mức tăng, tất cả những gì bạn có thể giới hạn là tỷ lệ giá trị điện trở; bạn cần một ràng buộc khác để sửa các giá trị riêng lẻ (hoặc ràng buộc với chúng).

RinRF


Và những gì chỉ định kháng đầu vào tốt nhất?
8

1
Điện trở đầu vào tốt nhất là phù hợp với ứng dụng. Ví dụ: đối với các ứng dụng tín hiệu âm thanh cấp một đầu, chúng tôi thường muốn điện trở đầu vào khoảng 10k trở lên. Ngược lại, đối với các ứng dụng mức độ thấp, độ ồn thấp, điện trở đầu vào có thể cần phải thấp hơn nhiều.
Alfred Centauri

1
Mỗi điện trở cũng là một nguồn tiếng ồn. Độ phân giải càng lớn, tiếng ồn càng lớn. Trong các hệ thống tăng cao, điều này có thể trở nên quan trọng
Scott Seidman
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.