비 반전 구성에서 제공되는 Opamp 안정성


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데이터 시트 ( AD828 같은 )가 opamp가 Gain> 2에서 안정적이라고 말하거나 G> 2와 함께 작동하도록 권장되므로 명확하게 unity gain 안정적이지 않다면 G에서 반전 구성에서 안정성에 대해 무엇을 공제 할 수 있습니까? = -1; G = -2 또는 G <<-2 (모든 트랜스 임피던스 증폭기 구성에서와 같이)? 보상하지 않으면 위의 세 가지 경우에 항상 불안정합니까?


좋은 질문. 동적 성능도 G = -1로 지정되므로 -1 미만에서도 안정적으로 보이지만 확실하지는 않습니다.
Linkyyy

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@Linkyyy 확실하지 않습니까 : G = -1에서도 불안정한 것 같습니다 . 루프 게인은 G = 1 대 G = -1에 대해 변경되지 않습니다. 안정성을 결정하는 것도 루프 게인 입니다. G = -1 대 G = +1은 입력 신호 가 적용되는 방식 만 다릅니다 .
Bimpelrekkie

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트랜스 임피던스 앰프 구성 트랜스 임피던스 앰프는 여기서 모두 나쁜 예라고 생각합니다. 제가 알고있는 것은 입력에서 입력 (전류)을 적용하므로 기본적으로 모두 반전 됩니다. 전압 증폭기는 반전 및 비반 전일 수 있으므로 전압 증폭기 만 고려해야한다고 생각합니다.
Bimpelrekkie

비디오 증폭기이므로 왜 TIA로 고려하고 있습니까?
Andy 일명

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@Linkyyy -1의 대역폭은 G = + 2에 주어진 것보다 실질적으로 낮습니다 . 사과를 배와 비교하고 있습니다. G = -1 대 G = 1 또는 G = 2 대 G = -2 를 비교하는 것만 공정합니다 . GBW 곱은 일정하기 때문에 BW는 G = +/- 1과 G = + /-2 사이에서 다릅니다.
Bimpelrekkie

답변:


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안정성은 NOISE GAIN의 함수이며 이득과 정확히 같은 것은 아닙니다.

=1+아르 자형에프/아르 자형

반전 단위 게인 스테이지의 경우이 값이 2가되어이 구성에서 부품이 안정적으로됩니다.


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나는 25 년 동안 아날로그 디자이너 였지만 "잡음 이득"에 대해 몰랐지만 그것이 무엇인지 찾아 보았지만, 루프 안정성을 평가하는 데 사용하는 루프 이득 과 밀접한 관련이 있습니다. 안정성과 회로의 입력 신호 사이에는 관계가 없음을 강조하기 때문에 "노이즈 게인"이라는 용어를 좋아합니다. 좋은 독서 자료 : analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-033.pdf
Bimpelrekkie

고전은 Tobey, Graeme, Huelsman의 작품입니다. 좋은 책 두 권
analogsystemsrf

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TIA의 NG 란 무엇입니까? 무한 (Rg = 0)?
지안루카 G

0

루프 게인은 안정성 결정 요소입니다.

루프 게인 = Beta * Ao 여기서 베타 = 피드백 비율 = R1 / (R1 + R2) 및 Ao = 개방 루프 게인.

1 / 베타 = 노이즈 게인.

따라서 폐 루프 게인이 2 (R1 = R2, Beta = 0.5 및 Noise Gain = 2) 인 비인 버팅 증폭기는 베타가 동일하므로 폐 루프 게인이 -1 (R1) 인 반전 증폭기와 동일한 노이즈 게인 = R2, 베타 = 0.5 및 노이즈 게인 = 2).

이는 이득이 -1 인 반전 증폭기가 이득이 2 인 비 반전 증폭기만큼 안정적임을 의미합니다.

노이즈 게인은 안정성 결정 요소 일뿐만 아니라 증폭기의 대역폭도 결정합니다.

대역폭 = GBW / 노이즈 게인.

따라서 이득이 2 (R1 = R2) 인 비 반전 증폭기는 이득이 -1 (R1 = R2) 인 반전 증폭기와 대역폭이 동일합니다. 두 앰프의 폐쇄 루프 게인을 모두 2로 설정하면 반전 증폭기의 대역폭이 비 반전 증폭기 대역폭의 2/3와 동일합니다.

폐쇄 루프 이득이 2 인 비 반전 증폭기의 R1 = R2 및 잡음 이득은 2입니다. 폐쇄 루프 이득이 2 인 반전 증폭기의 R2 = 2 * R1 및 잡음 이득은 3입니다.


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+2 이상의 비 반전 이득과 -1 이상의 반전 이득에 대해 안정적인 AD744 연산 증폭기의 데이터 시트를 살펴보십시오. 유니티 게인 팔로워로 사용하려면이 연산 증폭기에 추가 보상이 필요합니다.
James

-1

안정성은 총 피드백 위상 변이의 함수입니다.

1) Rout + Cload : 100 ohms 및 100pf는 10,000 picosecond 시정 수로 16MHz의 100 MegaRadians / 초에서 45도 위상 편이를 생성합니다. 많은 opamp는 100ohm에 가까운 Rout (내부 출력 저항)을 갖습니다. 일부에는 Rout >>> 1Kohms가 있습니다.

2) 90도 이상의 위상 마진 : 60도 위상 마진 opamp (Unity Gain phase margin)는 90 + 30 = 120도 위상 편이

3) virtual_ground 노드에서의 위상 변이 : 해당 노드에서 10pF, 1,000ohm의 저항 등가 (Rin || Rfb 또는 Rg || Rfb)를 가정합니다. 이것은 10,000 피코 초 tme 상수 또는 16MHz에서 45도를 생성합니다.

피드백 네트워크를 구하는 것은 무엇입니까? 일반적으로 피드백 저항과 병렬로하는 기생 피드백 커패시턴스. 이모

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