Qual è il miglior Rf / Rin per un amplificatore operazionale?


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In teoria, per un amplificatore operazionale invertendo il design, il guadagno di tensione è .RfRion

Ad esempio: per un possiamo usare e . Lo stesso guadagno può essere ottenuto da e . Qual è la differenza e quale valore è più adatto?R f = 100 k Ω R i n = 10 k Ω R f = 1 k Ω R i n = 100 Ωgun'ion=10Rf=100 KΩRion=10 KΩRf=1 KΩRion=100 Ω

Una configurazione come questa:

inserisci qui la descrizione dell'immagine


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L'AD811 e simili amplificatori operazionali (modalità Northon) funzionano internamente in modo molto diverso rispetto ai classici amplificatori operazionali con ingresso in tensione e uscita in tensione che vengono insegnati nelle scuole. Sebbene questa sia una domanda valida, dovresti davvero limitarti a un tipo di OP-amp o alla domanda non sarà possibile rispondere in un formato così breve. fare riferimento ad AD811 qui è eccessivamente complicante.
segnaposto

@rawbrawb Grazie! buon punto. L'immagine modificata. Solo una domanda: Norton op-amp è uguale a Current Feedback OpAmp (CFO)?
agosto

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Fondamentalmente sì, sebbene l'AD811 abbia anche uno degli ingressi con impedenza molto bassa.
segnaposto

grazie per aver spiegato. una domanda però: il resistore di feedback può essere 100 ohm, perché (come esempio) nel foglio dati per il resistore di feedback lt1028 di 100ohm può causare distorsioni è valido per altri opamp? qual è la sua costante e come possiamo trovare Rf minimo?
xslavic,

Risposte:


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Se vuoi che il tuo amplificatore operazionale funzioni meglio alle alte frequenze, userai resistori di valore inferiore per impostare il guadagno. La capacità di dispersione intorno all'area di retroazione potrebbe essere dell'ordine di 1pF a causa delle tracce del circuito e dei pad per i componenti e questo ha un effetto quando i valori della resistenza sono alti.

Se il resistore di feedback fosse 100k ohm e la capacità di dispersione fosse 1 pF, lo scopriresti con una frequenza di: -

12πRC=12π×100,000×1×10-12=1.59MHz

Il guadagno sarebbe inferiore di 3dB al guadagno in cc, ad esempio se il guadagno in cc è 10, a 1,59 MHz il guadagno sarebbe 7,07. Se hai bisogno di una risposta piatta fino a 32 MHz, la resistenza di feedback più grande che puoi utilizzare è 5k ohm.

Le schede tecniche dell'amplificatore operazionale sono il posto migliore per vedere cosa raccomandano.

Prendendo i valori di resistenza inferiore è soddisfacente, ma si farà avvicinare un punto in cui la resistenza di retroazione comincia a caricare i circuiti di uscita del vostro op-amp e si può ottenere ridotto oscillazioni e / o la distorsione di ampiezza.

Ma il problema più grande sarebbe sul resistore di ingresso. Mantenere un guadagno di dieci con una resistenza di retroazione di (diciamo) 100 ohm significa che la resistenza di ingresso è 10 ohm e questa resistenza di ingresso è l'impedenza di ingresso del circuito. Questo sarebbe visto da molti circuiti o segnali come "troppo basso" e può causare la distorsione o la riduzione dei segnali immessi.

RioN


Grazie Andy! Hai risposto ad altre mie domande in altri thread e mi piace molto il modo in cui spieghi i dettagli. Ora posso capire perché il mio foglio dati dell'amplificatore operazionale (AD811) raccomanda RF = 500 ohm e RG = 50 ohm. Solo un'altra domanda: possiamo dire che dipende anche dal tipo di amplificatore operazionale (feedback corrente o feedback di tensione op-amp? ). Come ottengo dalla tua discussione, in Op-Amp di feedback attuali che si basano sulla corrente di ingresso anziché sulla tensione di ingresso, dovrei preoccuparmi dell'impedenza di ingresso e, in tal caso e voglio un piccolo RG, potrei pensare di passare da AD811 che è un CFO su un VFO come AD826.
Agosto

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@Aug. Sono felice di aiutarti - ti preghiamo di collegarti alla domanda a cui ti riferisci. Gli attuali dispositivi di feedback hanno una capacità di dispersione minore in corrispondenza dei pin di ingresso a terra e ciò significa che funzionano meglio alle alte frequenze, ma avrei davvero bisogno di un circuito per vedere cosa stai proponendo.
Andy alias il

È solo un semplice amplificatore operazionale a inversione con segnale di ingresso da un DDS (AD9850) con ampiezza del segnale intorno a 1 volt. RF collegata tra Out ant Vin- e RG tra segnale in ingresso e Vin-. Vin + pin collegato a terra (un classico invertente config.)
agosto

Aggiunta una foto dello schema
agosto

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L'AD811 va bene, ma fai attenzione ai guadagni più alti - anche la figura 19 ti dice dove intonare il valore di Rf per ottenere le migliori prestazioni ad alta frequenza. Anche la fig. 30 mostra come il guadagno può scendere a tensioni di alimentazione inferiori.
Andy alias il

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Questa è una buona domanda generale e la risposta generale è: dipende.

In particolare, poiché hai due valori di resistenza da trovare ma solo una specifica, il guadagno, tutto ciò che puoi vincolare è il rapporto valore della resistenza; è necessario un altro vincolo per correggere i singoli valori (o un limite su di essi).

RionRF


E cosa specifica la migliore resistenza di ingresso?
agosto

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La migliore resistenza di ingresso è quella adatta all'applicazione. Ad esempio, per le applicazioni di segnale audio a livello di linea single-ended, in genere desideriamo una resistenza di ingresso di circa 10k o superiore. Al contrario, per applicazioni a basso livello e a basso rumore, la resistenza di ingresso potrebbe dover essere molto più bassa.
Alfred Centauri,

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Ogni resistenza è anche una fonte di rumore. Maggiore è la resistenza, maggiore è il rumore. Nei sistemi ad alto guadagno, questo può diventare importante
Scott Seidman,
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