主题中讨论的其他器件: LM358、 THS4551
大家好、我在谷歌搜索了转换率和稳定时间。
人们说、如果我想测量压摆率、应该输入大信号、如果我想测量稳定时间、应该输入小信号。
我之所以感到困惑、是因为如果我正确理解这些因素、压摆率与输出电压的下降有关、跟踪输入信号电压、稳定时间与输出电压从0达到目标电压所需的时间有关。
我是否正确理解了这些概念? 如果我这么做、为什么我们在测量这些因素时区分小信号和大信号?
This thread has been locked.
If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.
大家好、我在谷歌搜索了转换率和稳定时间。
人们说、如果我想测量压摆率、应该输入大信号、如果我想测量稳定时间、应该输入小信号。
我之所以感到困惑、是因为如果我正确理解这些因素、压摆率与输出电压的下降有关、跟踪输入信号电压、稳定时间与输出电压从0达到目标电压所需的时间有关。
我是否正确理解了这些概念? 如果我这么做、为什么我们在测量这些因素时区分小信号和大信号?
您好 Yunsik、
是的、这确实是一个困难的主题、尤其是许多运算放大器数据表对事物的处理略有不同-但是、
1、无论采用何种外部设置、放大器都将具有一些小信号交流响应形状
2.如果是一阶或二阶、施加的阶跃将尝试尽可能遵循理想的响应形状、并在输出端进行响应
3、二阶更有趣、它将具有平稳变化的瞬时 dV/dT。
4、如果 dV/dT 超过器件压摆率、线性响应将中断、输出将在可用压摆率下"压摆"
5、根据定义、如果输出处于压摆受限的转换中、则环路是断开的、您通常会看到单次过冲、然后恢复到最终值-而不是此时的线性响应。
通常、该压摆受限阶跃与保持线性的阶跃相比、趋稳到最终值的时间要长得多。
7、一些放大器具有不同的上升沿和下降沿压摆率、不清楚规格表中有时使用哪一个、应该使用最慢的压摆率、但并非总是如此。
因此、大信号压摆受限的阶跃绝不会用于稳定时间报告-尽管它们肯定会有一个数字、但您无法将其与小信号响应形状相关联。
几年前我所建立的一种更有趣的新关系是,二阶响应形状上的 dV/dT 峰值约为2.85*Vstep*F-3dB。 您可以在二阶情况下使用该值来查看所需的步长是否达到压摆限制-这可能比您想知道的要多、 但这两篇文章都已经说明了-我主要是在有源滤波器级中经过所需的压摆率之后-这很好地为您提供了结果、
您好 Yunsik、
OPAMP 是一个非常复杂的电路。 这是数十年电子发展的成果。 完全理解 OPAMP 并不容易。 大多数数据表仅显示内部电路的简化原理图。 另一种方法是将运算放大器视为具有非常特定行为的黑盒。 由于运算放大器通常越快、输出信号越小、数据表通常包含两个有关速度的数据、即非常小信号的"稳定时间"和非常大信号的"转换率"。 这只是一种惯例,而且是历史上的增长。 另一个重要的速度数据是"最大峰值输出电压与频率间的关系"。
Kai
Tim 所说的话确实指出了这是多么令人困惑。
该规范 snip 不是来自 LM358B 数据表、但重点是(在较慢的器件上)稳定时间、其中转换受到压摆限制
2.如果您的大信号趋稳规格受压摆幅限制、则无法真正使用时间常数来将带宽与趋稳相关联
3.对于10%到90%的单极点、上升时间公式是正确的、但同样不是稳定时间
单个极点到目标窗口的稳定时间是若干时间争用。 0.01%是10个时间常数、
LM358规格现已推出、
这是在2V 步长下以4uec 为单位的0.1%趋稳(为什么有一个 CL 知道)。 现在找不到该公式、但假设7个时间常数为0.1%、并估计为1/(2pi1.2MHz)= 130nsec。 因此、928nsec 比报告的4usec 快7倍。 因此,它必须进行转换。 0.5V/usec 的2V 阶跃为4usec、因此在本例中、这完全是转换率设置规范、与时间常数无关。 由于压摆率上升到整个4uec、可能是错误的、但您仍然需要时间从那里进入0.1%窗口。
在高速器件中、当需要不同步长的稳定时间时、我们会降低输入边沿速率、使其远离压摆限制、从而保持在线性响应类型的稳定时间内。
哦、我碰巧在这个主题上看到了一个更新的图表、这是有趣的-每个小组的做法都不同、 这里是一幅非常详细和有趣的图、展示了 ADI 公司的全新 FDA - ADA4945、它具有大约130Mhz 的 SSBW 和600V/usec 的压摆率-因此、这显然是一个压摆限制输出、正如中的直线和单次过冲所示 红色曲线、一旦环路再次闭合、您仍会在该绿色曲线中有一个较长的最终值窗口。 因此、假设7个时间常数在130Mhz 或大约9nsec 时达到0.1%、线性响应时间要长得多、因为它们的输入边沿速率将其置于压摆限制范围内-因此、采用600V/usec 的8V 阶跃大约为13nsec -看起来比这慢一点、 但是、一旦红色曲线星型恢复到4V 线性、您仍然必须得到线性稳定至最终值、这需要很长时间才能在这里显示大约35nsec 至0.1%、这与第3页上的规格行相匹配。 我本来会减慢输入边沿以使其不受压摆限制、比如15纳秒的转换-这种转换的稳定速度比此处所示快得多。 可能更像是从输入转换开始的25nsec (15nsec 斜坡、9nsec 至0.1%窗口)。