- Hvad afslutter en Op-amp?
- Hvorfor det er vigtigt at afslutte en op-amp?
- Hvilke parametre skal overvejes?
- Test af kredsløbet
En op-amp spiller en meget vigtig rolle, når det kommer til at designe kredsløb med analoge komponenter. Men mens der implementeres sådanne op-amp baserede kredsløb, er der situationer, hvor en eller flere op-forstærkere efterlades ubrugte, dette forårsager uønsket adfærd i en eller alle disse ubrugte op-forstærkere, hvilket påvirker den samlede systemydelse.
For at undgå denne type uønsket opførsel skal de ubrugte op-forstærkere afbrydes korrekt, ellers kan det føre til problemer som øget strømforbrug og ekstra støj.
Så i denne vejledning skal jeg diskutere
- Sådan afslutter du en ubrugt op-amp korrekt og dens ekstra fordele.
- Hvordan en dårligt konfigureret op-amp kan føre til forskellige problemer i kredsløbet.
- Og til sidst vil der være et afsnit dedikeret til at teste et praktisk kredsløb.
Så uden videre, lad os komme i gang.
Hvad afslutter en Op-amp?
Når du overvejer at dræbe op-amp efter at have hørt ordet ophøre, så lad mig fortælle dig, at det ikke er det. Ved at afslutte en op-forstærker mente jeg at konfigurere en op-forstærker på en måde, der gør det muligt for enheden at fungere på en stabil måde.
Hvorfor det er vigtigt at afslutte en op-amp?
- Efterladelse af ubrugte op-amp stifter flydende vil skabe uventede spændingsskift, som kan resultere i uventet opførsel i kredsløbet.
- Med en korrekt konfiguration kan RFI-støj reduceres drastisk.
- Strømforbrug og strømafbrydelse i IC kan også minimeres.
Hvilke parametre skal overvejes?
Input common-mode spændingsområde: Overskridelse af input common-mode vil medføre beskadigelse i indgangssektionen på op-amp.
Input differentielt spændingsområde: det er defineret som det maksimale spændingsområde, der kan anvendes mellem de ikke-inverterende og de inverterende inputstifter. Overskridelse af disse områder kan også beskadige indgangssektionen på op-amp.
Outputmætning: Outputmætning opstår, når output fra op-forstærkeren køres nær forsyningsskinnerne, og en mættet op-amp vil altid trække mere strøm og også spreder mere effekt sammenlignet med en umættet op-amp.
For at undgå outputmætning og EOS er vi nødt til at begrænse output-sving så meget som muligt. En lavere forstærkningsindstilling kan forhindre outputmætning.
Open-loop gain: Da enhver op-amp har en meget stor open-loop gain, er det vigtigt at lukke loop.
Negativ feedback er en meget nem og almindelig metode til at opnå stabil output, Det er dybest set alle de parametre, du skal overveje, før du konfigurerer op-amp.
Test af kredsløbet
For at teste kredsløbet skal vi bruge den populære OPA2134 instrumentforstærker IC fra Texas Instruments, men lad os se på nogle af de ovennævnte parametre, som vi skal overveje.
Lad os se på nogle af indgangsspecifikationerne for denne op-amp:
Tabellen i databladet viser den absolutte maksimale rating af op-amp, inden for tabellen, er indgangsspændingsområdet (V -) - 0.7 (V +) + 0.7 specificeret, denne rating er det maksimale input spændingsområde for de ikke- inverterende og inverterende input af op-amp, som ikke må overskrides.
Nu er det ryddet op, lad os se på vores første testkredsløb,
For at teste kredsløbet bruger jeg min meco 450B + mustimeter og meco 108B + mustimeter, her måler meco 450B + mustimer strømmen, og meco 108B + mustimeter måler udgangsspændingen.
Ovenstående figur viser dig det første testkredsløb, som jeg skal teste. Men lad os først se på, hvor meget strøm op-amp trækker, når den simpelthen er tændt.
Som du kan se fra ovenstående billede handler det om 5,23 mA
Første konfiguration:
Da jeg bruger den dobbelte op-amp version af denne IC, har jeg konfigureret en af dem som en ikke-inverterende forstærker med en forstærkning på en, og den anden pin i kredsløbet flyder, lad os se, hvor meget strøm det trækker.
Som du kan se, trækker op-amp'en omkring 18,6 mA strøm.
I den første op-amp-konfiguration er ikke-inverterende og den inverterende terminal af op-amp forbundet til jorden, og output efterlades flydende, Når konfigurationen er udført, er min meco 108B + mustimeter tilsluttet udgangen, der viser spænding, og min meco 450B + er tilsluttet i serie, der viser strøm, som du kan se fra ovenstående billede, er udgangen høj, og op-forstærkeren er nu i en mættet tilstand, således at det spreder mere magt.
Dette er tilfældet for netop denne forstærker i mit brødbræt med andre op-forstærkere. Du kan muligvis se, at udgangen fra op-forstærkeren er lav på grund af op-forstærkerens indgangsspænding. I nogle tilfælde vil output hoppe højt og derefter falde lavt.
I andre instrumentforstærkere med meget høj præcision vil denne konfiguration helt sikkert overtræde området for input-common-mode, så der er stor chance for, at input-sektionen kan blive beskadiget.
Anden konfiguration:
Ovenstående konfiguration er den næst mest almindelige konfiguration, som du kan finde på internettet.
Den praktiske udgang fra dette kredsløb er vist ovenfor.
Som du kan se i denne konfiguration er op-forstærkeren også i en mættet tilstand, og dens tegningsstrøm er som den første. I nogle tilfælde kan du muligvis se, at op-forstærkeren trækker hundredvis af mA strøm, fordi op-forstærkeren overtræder input-common-mode spændingsområdet for begge indgange.
Tredje konfiguration:
Når den anden konfiguration er udført, har vi vores sidste konfiguration.
I ovenstående billede vises den sidste konfiguration, i denne konfiguration er den ikke-inverterende terminal forbundet til en spændingsdeler, og selve op-amp er konfigureret som en spændingsfølger. Den praktiske output er vist nedenfor:
I denne konfiguration kan du se, at udgangsspændingen er mellem forsyningsspændingen, så denne konfiguration sørger for, at indgangsforsyningen falder inden for det almindelige spændingsområde.
Selvom det aktuelle forbrug er højere for denne særlige op-amp, er det med denne konfiguration muligt at opfylde alle de vigtigste anbefalede driftsbetingelser, der er angivet i databladet.
- op-amp er stabil med lav forstærkning
- Vi har med succes opfyldt den inputspecifikation, der anbefales af databladet
- Udgangsspændingen er ikke mættet
- Strømforbrug og strøm er også stabilt
Hvis du vil vide mere om dette emne, er der nogle gode dokumenter tilgængelige fra Taxus Instruments og maksimeret integreret.
Jeg håber, du kunne lide denne artikel og lærte noget nyt ud af den. Hvis du er i tvivl, kan du spørge i kommentarerne nedenfor eller bruge vores fora til detaljeret diskussion.