Kako pravilno odpovedati neuporabljeno op

Op-amp igra zelo pomembno vlogo pri načrtovanju vezij z analognimi komponentami. Toda med izvajanjem takšnih vezij na osnovi op-amp obstajajo situacije, ko eden ali več op-ojačevalnikov ostane neuporabljenih, kar povzroči neželeno vedenje v enem ali vseh teh neuporabljenih ojačevalcih, kar vpliva na skupno zmogljivost sistema.

Da bi se izognili tej vrsti neželenega vedenja, je treba neuporabljene opcijske ojačevalnike pravilno zaključiti, sicer lahko povzroči težave, kot sta povečana poraba energije in dodaten hrup.

Torej, v tej vadnici bom razpravljal

1. Kako pravilno odpovedati neuporabljeni opcijski ojačevalnik in to ima dodatne prednosti.
2. Kako lahko slabo konfiguriran op-amp povzroči različne težave v vezju.
3. Na koncu bo razdelek, namenjen preizkušanju praktičnega vezja.

Torej, brez nadaljnjih besed, začnimo.

Kaj je zaključek op-amp-a?

Potem ko ste slišali odpoved termina, če razmišljate o umoru op-amp-a, naj vam povem, da to ni to. Z ukinitvijo op-amp-a sem želel konfigurirati op-amp tako, da omogoča stabilno delovanje naprave.

Zakaj je zaključek op-amp pomemben?

• Če neuporabljeni zatiči op-amp plavajo, bo prišlo do nepričakovanih premikov napetosti, kar lahko povzroči nepričakovano vedenje v vezju.
• S pravilno konfiguracijo je mogoče hrup RFI drastično zmanjšati.
• Porabo energije in odvajanje moči v IC lahko tudi zmanjšamo.

Katere parametre je treba upoštevati?

Območje vhodne skupne napetosti: prekoračitev vhodnega skupnega načina bo povzročila škodo v vhodnem delu opcijskega ojačevalnika.

Območje vhodne diferenčne napetosti: opredeljeno je kot največje napetostno območje, ki ga je mogoče uporabiti med neinvertirnimi in invertirnimi vhodnimi zatiči. Preseganje teh obsegov lahko poškoduje tudi vhodni del opcijskega ojačevalnika.

Izhodna nasičenost: Izhodna nasičenost se pojavi, ko se izhod opcijskega ojačevalnika pripelje v bližini napajalnih tirnic, nasičeni opcijski ojačevalnik pa bo vedno porabil več toka in tudi odvede več moči v primerjavi z nenasičenim ojačevalnikom.

Da bi se izognili nasičenosti izhoda in EOS, moramo čim bolj omejiti nihanje izhoda. Nastavitev nižjega ojačanja lahko prepreči nasičenost izhoda.

Dobiček z odprto zanko: Ker ima vsak op-amp zelo velik dobiček z odprto zanko, je zapiranje zanke pomembno.

Negativne povratne informacije so zelo enostavna in pogosta metoda za doseganje stabilne proizvodnje, To so v bistvu vsi parametri, ki jih morate upoštevati, preden konfigurirate op-amp.

Testiranje vezja

Za preizkušanje vezja bomo uporabili priljubljeni IC instrumentalni ojačevalnik OPA2134 podjetja Texas Instruments, a pred tem si oglejmo nekaj zgoraj omenjenih parametrov, ki jih moramo upoštevati.

Oglejmo si nekaj vhodnih specifikacij tega op-amp-a:

Tabela v obrazcu prikazuje absolutno največjo moč op-ojačevalnika, znotraj tabele je določeno območje vhodne napetosti (V -) - 0,7 (V +) + 0,7, ta ocena je največje območje vhodne napetosti za invertiranje in invertiranje vhoda op-ampera, ki ga ne smemo preseči.

Zdaj je to razčiščeno, poglejmo naš prvi testni krog,

Za preizkušanje vezja uporabljam mojster meco 450B + in meimeter 108B +, tu meimer meco 450B + meri tok, moimeter meco 108B + pa izhodno napetost.

Zgornja slika prikazuje prvo testno vezje, ki ga bom preizkusil. Najprej pa poglejmo, koliko toka op-amp črpa, ko je preprosto vklopljen.

Kot lahko vidite iz zgornje slike, gre za približno 5,23 mA

Prva konfiguracija:

Ker uporabljam različico tega optičnega ojačevalnika z dvojnim opomrom, sem enega izmed njih konfiguriral kot neinvertirajoči ojačevalnik z ojačanjem enega, drugi zatič vezja pa plava, poglejmo, koliko toka vleče.

Kot lahko vidite, op-amp porabi približno 18,6 mA toka.

V prvi konfiguraciji op-amp je neinvertirni in invertirni terminal op-amp-a povezan z zemljo in izhod ostane plavajoč, Po končani konfiguraciji je moj meco 108B + multimeter priključen na izhod, ki prikazuje napetost, in moj meco 450B + je priključen v seriji, ki prikazuje tok, kot lahko vidite iz zgornje slike, je izhod visok, op-amp pa je zdaj v nasičenem države, zato razprši več moči.

To velja za ta posebni op-amp v moji plošči z drugimi op-ampi. Morda boste opazili, da je izhod op-ojačevalnika nizek zaradi vhodne odmične napetosti op-ojačevalnika. V nekaterih primerih bo proizvodnja skočila visoko in se nato spustila nizko.

Pri drugih zelo natančnih instrumentalnih ojačevalnikih bo ta konfiguracija zagotovo kršila vhodno območje skupnega načina, zato obstaja velika verjetnost, da se lahko vhodni odsek poškoduje.

Druga konfiguracija:

Zgornja konfiguracija je druga najpogostejša konfiguracija, ki jo najdete v internetu.

Praktični izhod tega vezja je prikazan zgoraj.

Kot lahko vidite v tej konfiguraciji, je tudi ojačevalnik v nasičenem stanju in ima vlečni tok kot prvi. V nekaterih primerih boste morda opazili, da bo op-amp ojačeval na stotine mA toka, ker op-amp krši vhodno območje skupnega načina napetosti za oba vhoda.

Tretja konfiguracija:

Po opravljeni drugi konfiguraciji imamo zadnjo konfiguracijo.

U

Na zgornji sliki je prikazana zadnja konfiguracija, v tej konfiguraciji je neinvertirajoči terminal priključen na delilnik napetosti, sam ojačevalnik pa je konfiguriran kot napetostni sledilnik. Praktični rezultat je prikazan spodaj:

V tej konfiguraciji lahko vidite, da je izhodna napetost med napajalno napetostjo, zato ta konfiguracija zagotavlja, da vhodna napajalna napetost spada v območje skupnega načina napetosti.

Čeprav je trenutna poraba za ta operacijski ojačevalnik večja, je s to konfiguracijo mogoče izpolniti vse glavne priporočene pogoje delovanja, določene v obrazcu.

• op-amp je stabilen z nizkim ojačanjem
• Uspešno smo izpolnili vhodno specifikacijo, ki jo priporoča podatkovni list
• Izhodna napetost ni nasičena
• Poraba energije in moč sta tudi stabilni

Če želite izvedeti več o tej temi, je na voljo nekaj odlične dokumentacije pri Taxus Instruments in maxim integrirani.

Upam, da vam je bil ta članek všeč in ste se iz njega naučili kaj novega. Če dvomite, lahko vprašate v spodnjih komentarjih ali pa uporabite naše forume za podrobno razpravo.