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部件号：OPA4187 “线程”中讨论的其它部件：OPA187， OPA387
我对 OPA4187IPWR 的闭环增益有疑问。
请参阅随附的文件。
您好，Hiroyuki - San，
这是电路时间域响应，其中输出电压大约为260.17mV，电路增益为-260.17/40=-6.5V/V
10nF 电容器在8kHz 时的阻抗为1/SC = 1989.5Ω Ω。 如果没有电容器耦合，增益为-36.36 V/V 或31.21dB。 随着频率的增加，电路增益也在增加，因为电容器的阻抗正在下降。 在8kHz 时，增益为16.197dB 或6.454 V/V，这与上述瞬态模拟一致。
如果我正确理解了您的查询，您希望 Vout 在8kHz 时为31.2dB。 在这种情况下，您必须降低电容耦合的值。 您可能会接近它，但它的值不是31.22dB。 原因是 OPA187已开始在8kHz 下衰减增益。 如果您想要精确达到31.22dB，则必须在相同配置下获得稍高的 BW 运算放大器。
随附的是上述模拟。 如果您还有其他问题，请告诉我们。
e2e.ti.com/.../OPA4187-E2E-03032022.TSC
最佳
雷蒙德
你好，Hiroyuki，
数据表图7中闭环增益图解的蓝色曲线不会显示可能的最高增益，而只会显示设置为20dB 增益时的频率响应。 您可以看到，设定增益为20dB 时，频率响应的线性频率高达约30kHz。 当然，可能会有高于20dB 的增益，但对于频率高于30kHz 的频率则不可能。
您观察到的温度特性不佳是没有足够的增益储备的直接后果。 您需要的最小增益储备约为20dB，更好。 因此，如果您的 OPAMP 的最大增益在感兴趣频率为30dB，或者换句话说，如果它的“开环增益”在此频率为30dB，则您可以设置的最大增益应低于10dB。
绝对最小值为20dB 的增益储备。 对于精密应用，您需要更多的增益储备。 然后，40dB 的增益储备是一个不错的选择。
凯
你好，Hiroyuki，
添加到 Kai 的评论：
下面是 AOL 和 ACL 的关系。 请观看 TI 的精密操作培训视频，这些视频剪辑中包含大量信息主题。
https://www.youtube.com/watch?v=U6tP78BLr_A
环路增益 T 定义为 T= AOL/ACL。 如果您在方程式的两端记录日志，其中 logT = log(AOL)- Log(ACL)。 在闭环运算放大器反馈电路中，ACL = AOL/(1+T)，其中 T=AOL/ACL = AOL*β， 其中 β 或 Beta β= VFB/Vout 或1/β= VOUT / VFB = ACL。 表达以下关系的方法有很多种，请勿与不同形式的 Open 和 Closed Loop 表达式混淆。 各种 Open 和 Closed Loop 数学表达式都可以从下面的幻灯片派生。
您绘制示意图时遇到一些问题。 您需要将直流偏置置于反相运算放大器的输入位置。 在 pdf 查询中，该电路将无法正常工作。
e2e.ti.com/.../OPA4187IPW-03042022.TSC
正如凯指出的，OPA4187没有 BW 来支持您的30V/V 或29.5dB 增益。
我们的产品目录中有许多零漂移运算放大器，请参见下面的链接。
如果您必须使用 OPA4187，请调整 Kai 的建议并将放大置于两个运算放大器增益阶段，这将为您提供基于增益带宽产品规则的8kHz 输入信号的更高 BW。 使用模拟工具帮助您了解这些关系。
如果您还有其他问题，请告诉我们。
最佳
雷蒙德
你好，Hiroyuki，
左图中的最大增益是多少？
在我明天回答您的问题之前，您需要哪些选项来增加输入振幅。
问题1：
目前，输入电压为40mVpk。 您是否有改变来增加输入电压摆动，例如8kHz 时为50-60mVpk？
问题2：
Output1和 output2正在驱动哪些类型的负载？ 输出为差分输出，或负载为输出1 -输出2。
问题3：
输出信号与输入信号的相位变化较小，因为它已配置。 您是否对阶段转移感到担忧？ 我假设 输出处的电压摆幅值必须为8kHz，这一点很重要。
最佳
雷蒙德
e2e.ti.com/.../hiroyuki_5F00_opa4187_5F00_1.TSC
凯
您好，Hiroyuki - San，
Kai 提供了更好的解决方案，但您的 PCB 已经制作完成，您无法对其进行调整(如果我正确理解您的方案)。
或者，您必须降低电路的增益。 您需要将 OPA187配置为大约21V/V 或更低。 根据配置，在下面的模拟中，8kHz 时衰减约为0.8%。
如果将增益降低到大约15-16V/V，请参见下图，衰减系数在8kHz 时降低到大约0.45%。 我无法对此发表评论，因为我不知道您的准确性要求。 您应该检查模拟。 通常，您可能需要 从所需的增益中向上至少10dB，才能在给定频率内获得利润。
e2e.ti.com/.../OPA187-BW-03072022.TSC
如果您还有其他问题，请告诉我们。
最佳
雷蒙德
您好，Hiroyuki - San，
通过 OPA4187可以获得+20dB 吗？
它看起来可以接受，但我不知道您的错误或设计要求。 20dB 相当于10 V/V 当增益为11V/V 时，增益误差约为100%*(20.801-20.765)/20.801 = 0.173%(dB 增益误差)
在输入信号方面，40mVpk 顶部放大器的增益为11V/V (下一个为-10V/V)。 40mVpk --> 0.43864Vpk，频率约为4kHz (无衰减)。
40mVpk --> 0.4368kHz 时的0.4368 Vpk。 输出电压摆动%error 约为0.43%。
C6和 R6 (10nF 和100k)，高通滤波器存在一些无关紧要的错误。 如果将高通电容器从10nF 增加到100nF，则输出电压摆动量可能会增加2mVpk 左右。
您将如何与集成商合作？ 输入信号正弦波为8kHz。 如果以 8kHz 的频率集成输入信号，您将收到余弦信号。 根据配置，集成商只能集成低频信号。 请告诉我们您正在尝试做什么。
最佳
雷蒙德
你好，Hiroyuki，
如果您需要最高精度，我不会在8kHz 时获得20dB 的增益：
e2e.ti.com/.../hiroyuki_5F00_opa4187_5F00_2.TSC
由于没有足够的增益储备，您不仅可以观察频率响应的早期下降，还可以观察到增益的温度漂移较高。
凯