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[参考译文] INA849:10kHz 和 100KHz 时的失真

Guru**** 2481465 points
Other Parts Discussed in Thread: INA849

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1517029/ina849-distortion-at-10khz-and-100khz

部件号:INA849

工具/软件:

我正在考虑将 INA849 用于仪器设计。 数据表显示 1KHz 时具有良好的失真。 SPICE 模型展示了仿真中不切实际的低失真

中等输出摆幅下 10kHz 和 100KHz 下的失真是多少?  我将以+/–15V 电压为 OPA849 供电、并需要为 10K Ω 或 100K Ω 电阻器提供不超过+/–4V 的输出摆幅。 目标增益为 40dB (100V/V) 至 60dB (1000V/V)。 实际电路将以 10dB 的阶跃提供 0dB 至 60dB 的增益。 如有必要将失真保持在非常低的水平、我可以将输出摆幅限制为+/–1V。  为了提供较小程度的输入保护、输入端将具有 200 欧姆的串联电阻器。

希望 TI 拥有该应用的特性数据。

谢谢您、

Morty Tarr

Mtarr Consulting LLC.

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Morty、

    根据您使用的 SPICE 引擎、这可能是由于 SPICE 引擎对输入源和测得的输出进行了分段线性近似计算。 因此、如果分段函数的步长不足以捕获放大器导致的失真、则输入源和输出信号将具有完全相同的“失真“、从而导致失真值不切实际。

    下面是一个图形示例。 下面我测量了一个 60Hz 信号并持续 1 秒、而直接来自源的输出如下所示。 这是因为最大时间步长是在 PSpice 中通过仿真时间定义的。 从本质上讲、您开始进入奈奎斯特限值。 这可以通过设置较小的最大步长来克服。

    不过、回到您最初的问题、我们没有在 100kHz、100V/V 或 1000V/V 增益下对 10k 或 100k 负载产生失真的表征数据。

    但是、从 100kHz 下 8Vpp 正弦波所需的压摆率 (pi*f*Vpp) 中可以看出、您需要 2.5V/us 的压摆率(INA849 压摆率为 35V/us,因此我们希望与该数字相距远)。 我们能提供的最好结果是来自单个器件的基准测量数据、或基于数据表中提供的数据的估算值。

    对于 G10、我们可以看到 THD 低于 100dB、对于增益 100 和 1000、THD 可能低于 70dB 至 80dB。

    此致、
    Gerasimos

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    尊敬的 Gerasimos:

    我使用 LT Spice v17.1.11。 我将仿真设置为在 9 个周期内使用 256K(262,144 点)、因此可以使用矩形窗口来获得出色分辨率。 我将 LT Spice 设置为双精度数学运算。 使用该配置、我可以检测到低于–150dB 的失真。 所有这些都是通过参数完成的、因此是精确的。

    我想使用 INA849 作为测试设备前端的一部分。 它必须具有极低的失真(优于–100dB、最好是–120dB)。 我正在尝试通过 SPICE 确认这一点、因此我可以更有信心地转向 PCB 设计。 由于 INA849 模型是一个宏模型、因此很难确定它是造成我所担心的失真的原因。 我知道,香料表示将不会完全复制我在“现实生活“中看到的,但它是正确的路径或错误的路径的指示。

    TI 可能会向我发送 INA849 评估板吗?

    谢谢您、

    Morty Tarr

    Mtarr Consulting LLC.

    PS:我使用这个较旧的 LT Spice 版本,所以我的模拟相互关联。 此外、我了解了这些仿真与基准性能的相关性。 对基础数学的更改通常不会披露以进行更新、这是可以理解的。

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    嗨、Morty、

    我相信、要对 THD 进行精确测量、硅可能是您的最佳选择。 宏模型详细说明了标头中表征的参数。 放大器的输出用理想化输出源 (VCCS) 建模、该输出源不会在交叉区域产生任何失真、并且 Aol 在负载条件和输出电压范围内是静态的。 此外、还使用内部检测节点和钳位结构对从电源轨到 Iout 的摆幅进行了建模。 所有这些都意味着导致失真的许多因素都不会在模型中准确地表现出来。

    此外、由于没有办法打破硅仪表放大器的内部环路、因此内部放大器是基于模拟设计仿真建模的、这些仿真很好、但在我的经验中往往比较乐观。 通常、除非您遇到严重违反摆幅或器件的任何大信号运行限制(如压摆率)的情况、否则失真可能会过于乐观、并且仅取决于器件典型 AOL。 下面是 INA849 模型的接头、用于显示模型中表征的参数。

    在获取 EVM 后、您是否已联系 TI 现场应用工程师? 否则、很遗憾无法向您发送 EVM。

    此致、
    Gerasimos

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    嗨、Morty、

    这是否回答了您的问题?

    如果是、请告诉我。 如果您还有其他问题、请随时回答。

    此致、
    Gerasimos

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    嗨、 Gerasimos

    我同意关于模型结果乐观的评估。 就可以看到器件的作用了。  

    我在 TI 的销售人员最近已重新分配。 我必须了解应该联系谁、

    谢谢您、

    Morty