- Wat is het beëindigen van een op-amp?
- Waarom is het belangrijk om een op-amp te beëindigen?
- Welke parameters moeten worden overwogen?
- Het circuit testen
Een op-amp speelt een zeer cruciale rol als het gaat om het ontwerpen van circuits met analoge componenten. Maar tijdens het implementeren van dergelijke op-amp-gebaseerde circuits, zijn er situaties waarin een of meer op-amps ongebruikt blijven, dit veroorzaakt ongewenst gedrag in een of al die ongebruikte op-amps, waardoor de totale systeemprestaties worden beïnvloed.
Om dit soort ongewenst gedrag te voorkomen, moeten de ongebruikte op-amps correct worden afgesloten, anders kan dit leiden tot problemen zoals een verhoogd stroomverbruik en extra ruis.
Dus in deze tutorial ga ik het bespreken
- Hoe een ongebruikte op-amp correct te beëindigen en de extra voordelen ervan.
- Hoe een slecht geconfigureerde op-amp kan leiden tot verschillende problemen in het circuit.
- En uiteindelijk zal er een sectie zijn gewijd aan het testen van een praktisch circuit.
Laten we dus zonder meer aan de slag gaan.
Wat is het beëindigen van een op-amp?
Nadat je de term hebt horen beëindigen, als je erover denkt om de op-amp te vermoorden, laat me je vertellen dat dat het niet is. Door een op-amp te beëindigen, wilde ik een op-amp zo configureren dat het apparaat op een stabiele manier kan werken.
Waarom is het belangrijk om een op-amp te beëindigen?
- Als u ongebruikte op-amp-pinnen laat zweven, ontstaan er onverwachte spanningsverschuivingen die kunnen resulteren in onverwacht gedrag in het circuit.
- Met een juiste configuratie kan RFI-ruis drastisch worden verminderd.
- Stroomverbruik en vermogensdissipatie in de IC kunnen ook worden geminimaliseerd.
Welke parameters moeten worden overwogen?
Input common-mode spanningsbereik: overschrijding van de input common-mode zal schade veroorzaken in het ingangsgedeelte van de op-amp.
Input differentieel spanningsbereik: het wordt gedefinieerd als het maximale spanningsbereik dat kan worden toegepast tussen de niet-inverterende en de inverterende ingangspennen. Het overschrijden van deze bereiken kan ook het ingangsgedeelte van de op-amp beschadigen.
Uitgangsverzadiging: Uitgangsverzadiging treedt op wanneer de uitgang van de op-amp nabij de voedingsrails wordt aangestuurd en een verzadigde op-amp zal altijd meer stroom trekken en ook meer vermogen dissiperen in vergelijking met een onverzadigde op-amp.
Om outputverzadiging en EOS te voorkomen, moeten we output swing zoveel mogelijk beperken. Een lagere gain-instelling kan outputverzadiging voorkomen.
Open-lusversterking: aangezien elke op-amp een zeer grote open-lusversterking heeft, is het sluiten van de lus belangrijk.
Negatieve feedback is een zeer gemakkelijke en veelgebruikte methode om een stabiele output te bereiken, Dat zijn eigenlijk alle parameters waarmee u rekening moet houden voordat u de op-amp configureert.
Het circuit testen
Om het circuit te testen, gaan we de populaire OPA2134 instrumentale versterker IC van Texas Instruments gebruiken, maar laten we eerst eens kijken naar enkele van de bovengenoemde parameters die we in overweging moeten nemen.
Laten we eens kijken naar enkele van de ingangsspecificaties van deze op-amp:
De tabel in het gegevensblad toont de absolute maximale beoordeling van de op-amp, binnen de tabel is het ingangsspanningsbereik (V -) - 0,7 (V +) + 0,7 gespecificeerd, deze beoordeling is het maximale ingangsspanningsbereik voor de niet- inverterende en de inverterende ingang van de op-amp die niet mag worden overschreden.
Nu dat is opgehelderd, laten we eens kijken naar ons eerste testcircuit,
Om het circuit te testen, gebruik ik mijn meco 450B + mustimeter en meco 108B + mustimeter, hier meet de meco 450B + mustimer de stroom en de meco 108B + mustimeter meet de uitgangsspanning.
In de bovenstaande afbeelding ziet u het eerste testcircuit dat ik ga testen. Maar laten we eerst eens kijken hoeveel stroom de op-amp trekt wanneer deze gewoon wordt ingeschakeld.
Zoals je op de bovenstaande afbeelding kunt zien, is het ongeveer 5,23 mA
Eerste configuratie:
Omdat ik de dual op-amp-versie van dit IC gebruik, heb ik er een geconfigureerd als een niet-inverterende versterker met een versterking van één, en de andere pin van het circuit zweeft, laten we eens kijken hoeveel stroom het trekt.
Zoals u kunt zien, trekt de op-amp ongeveer 18,6 mA stroom.
In de eerste op-amp-configuratie is de niet-inverterende en de inverterende terminal van de op-amp verbonden met aarde en blijft de uitvoer zwevend, Nu de configuratie is voltooid, is mijn meco 108B + mustimeter verbonden met de uitgang met spanning, en mijn meco 450B + is in serie geschakeld met stroom, zoals je kunt zien in de bovenstaande afbeelding, is de output hoog en de op-amp is nu verzadigd staat, dus het dissipeert meer vermogen.
Dit is het geval voor deze specifieke op-amp in mijn breadboard met andere op-amps. Mogelijk ziet u dat de uitvoer van de op-amp laag is vanwege de ingangsverschuivingsspanning van de op-amp. In sommige gevallen springt de output hoog en vervolgens laag.
Bij andere instrumentale versterkers met zeer hoge precisie zal deze configuratie zeker het ingangsbereik van de common-mode schenden, dus de kans is groot dat het ingangsgedeelte beschadigd raakt.
Tweede configuratie:
De bovenstaande configuratie is de op een na meest voorkomende configuratie die u op internet kunt vinden.
De praktische output van dit circuit is hierboven weergegeven.
Zoals je in deze configuratie kunt zien, bevindt de op-amp zich ook in een verzadigde staat en is de tekenstroom net als de eerste. In sommige gevallen ziet u mogelijk dat de op-amp honderden mA stroom trekt omdat de op-amp het common-mode-ingangsspanningsbereik voor beide ingangen overschrijdt.
Derde configuratie:
Nu de tweede configuratie is voltooid, hebben we onze laatste configuratie.
Het is een feit dat u zich geen zorgen hoeft te maken.In de bovenstaande afbeelding wordt de laatste configuratie getoond, in deze configuratie is de niet-inverterende terminal verbonden met een spanningsdeler en is de op-amp zelf geconfigureerd als een spanningsvolger. De praktische output wordt hieronder weergegeven:
In deze configuratie kun je zien dat de uitgangsspanning tussen de voedingsspanning ligt, dus deze configuratie zorgt ervoor dat de ingangsvoeding onder het common-mode spanningsbereik valt.
Hoewel het stroomverbruik hoger is voor deze specifieke op-amp, is het met deze configuratie mogelijk om te voldoen aan alle belangrijke aanbevolen bedrijfsomstandigheden die in het gegevensblad worden gespecificeerd.
- de op-amp is stabiel met een lage gain
- We hebben met succes voldaan aan de invoerspecificatie die wordt aanbevolen door het gegevensblad
- De uitgangsspanning is niet verzadigd
- Het stroomverbruik en het vermogen zijn ook stabiel
Als u meer over dit onderwerp wilt weten, is er een aantal geweldige documentatie beschikbaar van Taxus Instruments en maxim geïntegreerd.
Ik hoop dat je dit artikel leuk vond en er iets nieuws van hebt geleerd. Als u twijfelt, kunt u dit in de onderstaande opmerkingen stellen of onze forums gebruiken voor een gedetailleerde discussie.