저 대역폭 opamp가 언제 필요할까요?


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이 opamp27kHz의 단위 이득 대역폭을 가지고 있으며 , 이는 내가 본 것 중 가장 낮은 것입니다. (먼저 가장 많이 사용되는 단위이기 때문에 7.7V / ms 슬루 레이트를 7.7V / s 로 먼저 잘못 읽었습니다 .) μ

27kHz는 매우 나빠 보입니다. 그들이 이러한 사양으로 opamp를 만드는 이유가 있습니까?


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높은 대역폭을 필요로하지 않는 모든 종류의 응용 프로그램이 있습니다. 예를 들어, 고정 전압을 증폭하여 기준을 제공합니다. 또는 온도와 같이 천천히 변화하는 양을 위해 센서의 신호를 증폭합니다. 27 Khz는 오디오에 적합 할 수 있습니다. 문제는 저 대역폭이 필요할 때가 아니라 다른 매개 변수에서 최적화를 위해 대역폭을 언제 분배 할 수 있는가입니다. (물론 다른 모든 것이 동일하다면 왜 고의로 낮은 대역폭을 사용 하는가? 이상적인 op-ap에는 무한대의 대역폭과 무제한 이득이 있습니다. 만약 그렇다면, 다른 것을 사용하십시오.)
Kaz

@Kaz- "27 Khz는 오디오에 적합 할 수 있습니다". 증폭하려면 하이파이가 아닙니다. 단일 이득에서도 이러한 작은 대역폭은 나쁜 TIM (Transient Intermodulation Distortion)을 야기 할 가능성이 높으며, 이는 고조파 왜곡보다 더 잘 들립니다.
stevenvh

답변:


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27kHz는 아무것도 아닙니다. LPV511에는 6.2kHz 의 이득 대역폭 곱을 갖는 작은 형제 LPV521이 있습니다.

그들은 의도적으로 저 대역폭으로 만들지 않습니다. 안정성을 향상 시키지만 저 대역폭에는 실질적인 이점이 없습니다.
저 이득 대역폭 제품은 저전력 설계의 결과입니다. LPV521은 350nA 만 소비합니다. 이미 슬 루율을 언급했으며 대역폭과 밀접한 관련이 있습니다. LPV521의 슬 루율은 2.4V / ms입니다. opamp의 출력 레벨을 빠르게 변경하려면 전류를 출력 드라이버로 펌핑해야합니다. 그것은이 opamp를 위해 설계된 것이 아닙니다. 많은 응용 분야에서 DC는 수십 Hz에서 매우 낮은 주파수입니다. 데이터 시트에 표시되는 일반적인 응용 분야는 배터리 작동 장치의 전류 모니터이며 DC 근처에있을 것입니다.

어쨌든, 당신은 그런 나쁜 opamp에 대해 사랑스럽게 지불해야합니다 ;-). 실제로 LPV521은 대량으로도 1 달러 이상이 소요되며 6 ~ 7 센트의 일반 opamp를 얻을 수 있습니다. 당신이 지불하는 것은 500nW입니다. 5 년 이상 코인 셀에서 작동 할 다른 opamp를 찾으십시오.


학교에서 저는 Gain × Bandwith 제품이 일정하다는 것을 알게되었습니다. 이 답변을 읽으면이 규칙이 슬 루율에 의해 제한되는지 궁금합니다. 슬 루율은 피드백의 영향을받지 않으므로 대역폭이 제한된다고 생각합니다.
jippie

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@jippie-GBW는 일정합니다. 맞습니다. 고주파수에서는 dV / dt가 높고 (사인이 0을 넘을 때 사인이 가장 높음) 높은 이득에서도 dV / dt가 높습니다. 둘 다 가져 와서 늘릴 수는 없습니다. 피드백을 적용하여 이득을 줄이면 대역폭이 올라가고 상승 시간이 더 높은 신호를 허용합니다. 슬 루율은 실제로 일정합니다.
stevenvh

@stevenvh 지배적 인 극 보상 연산 증폭기에서 최대 슬 루율은 입력 단계 차동 쌍 테일 전류에 의해 제한된다. 즉, VAS 단계 보상 커패시터를 스윙하는 데 사용할 수있는 전류 (I = Cdv / dt)가 너무 많다.
Bitrex

AD8553는 1 kHz의 : 더 작은 대역폭을 가지고있다.
Federico Russo

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먼저 간단한 답변을 시도하고 데이터 시트와 비용을 살펴보십시오. :-)

전력이 매우 낮거나 전압이 낮을 수 있습니다. 저속은 낮은 동적 전력 감소를 지원하고 높은 전력 및 속도를 지원할 필요가 없기 때문에 낮은 전력을 목표로 삼을 수 있습니다.

낮은 EMI 측면도 중요하게 생각할 수 있습니다.

확인-데이터 시트를 보자 ...


휴! 바로있어 :-)
데이터 시트의 처음 몇 단락 이야기를. 배터리 응용 제품의 긴 수명과 배터리 전원에 적합한 저전압 작동을 위해 저전력을 매우 강조합니다.

그들은 말합니다 :

LPV511 :

  • 마이크로 파워, Rail-to-Rail 입력 및 출력 연산 증폭기.
    LPV511은 3V , 5V 및 12V의 사양을 보장 하면서 2.7V ~ 12V의 넓은 전압 공급 범위에서 작동 하는 마이크로 파워 연산 증폭기입니다 .

    LPV511가 나타내는 전력비 우수한 속도 만 드로잉, 880 nA의 27 kHz의 대역폭의 공급 전류를.

    이러한 사양으로 인해 LPV511은 계측, 센서 컨디셔닝 및 배터리 전류 모니터링과 같이 낮은 공급 전류를 통해 수명이 긴 배터리 구동 시스템에 이상적인 선택입니다.

    LPV511에는 접지 및 하이 사이드 배터리 감지 애플리케이션을위한 공급 레일이 모두 포함 된 입력 범위가 있습니다.

    LPV511 출력은 어느 공급 레일에서든 100mV 내에서 스윙하여 저 공급 애플리케이션에서 신호의 동적 범위를 최대화합니다.

    또한 출력은 12V 배터리로 전원을 공급할 때 650µA의 전류를 공급할 수 있습니다.


추가 :

배터리 수명 :

원근법-880 nA 또는 0.88 uA는 모기 호흡보다 다소 적습니다.

1 년 동안 880nA는 880 x 8765 / 1,000,000mA / nA ~ = 8mAh / 년입니다.
약 2500mAh 용량의 3 AA 알카라인과 1V / 셀 엔드 포인트에서 작동하며 저장 수명을 고려하지 않고 약 300 년 동안 이들 중 하나를 실행할 수 있습니다. 또는 실제 배터리 수명이 5 년이고 배터리 성능이 절반으로 저하되고 초기 용량이 2500mAh 인 실제 상황에서는 약 8mAh / 년 x 5 년 / (2500 x 50 %)
= ~ 3 % 사용 가능한 배터리 용량.
즉, 3 개의 양질의 AA 알카라인 셀에서 5 년 동안 30 개를 실행하거나 5 년의 수명을 가진 많은 다른 회로를 가질 수 있습니다. 또는 3V 공칭 Li 코인 셀과 다른 것들을 사용하여 수명을 연장하십시오.


낮은 대역폭 끔찍한 드라이브 기능. 나는 880nA가 op-amp를위한 우수한 전력 소비인지 아닌지를 알기 위해 극도의 저전력 아날로그를 충분히 수행하지 않았지만 언뜻보기에는 환상적으로 들리지 않습니다.
akohlsmith

880 nA는 모기 호흡보다 다소 적습니다. 1 년 동안 880nA는 ~ = 8mAh / 년입니다. 유통 기한을 고려하지 않고 3 x AA 알카라인으로 작동하면 약 300 년 동안 이들 중 하나를 실행할 수 있습니다. 또는 배터리 성능 저하 및 초기 용량 2500 mAh로 5 년의 저장 수명 및 절반 용량으로 실제 환경에서 사용 가능한 배터리 용량의 약 3 %입니다. 즉, 3 개의 양질의 AA 알카라인 셀에서 5 년 동안 30 개를 실행하거나 5 년의 수명을 가진 많은 다른 회로를 가질 수 있습니다.
Russell McMahon

그러면 LPV521의 경우 750 년이됩니다. 훌륭한 6.2kHz 대역폭. 내 대답을 참조하십시오.
stevenvh

@RussellMcMahon 나는 내가 뭘 잘못했는지 알고있다. 나는 거의 0 인 연산 증폭기의 입력 전류와 비교하고있었습니다. 그들에게 유용한 무언가를하는 것은 지금 흥미로운 프로젝트 일 것입니다!
akohlsmith
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