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[参考译文] OPA171-Q1:请帮助您了解该电路

Guru**** 1555210 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA404, OPA171
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/836062/opa171-q1-could-you-please-help-to-understand-the-circuit

器件型号:OPA171-Q1
主题中讨论的其他器件:OPA404OPA171

大家好、

我给出了下面的电路并在 P-Spice 中进行了仿真。 我对电路工作行为感到困惑。

1.能否有人帮助了解电路行为以及5V 在 R5和 R6节点上的影响。

2.还解释仿真结果中显示的电压的解决方案。  

提前感谢。

Sathish Kaliappan

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    Sathish、您好!  

    从 R7/R8到输出是一个标准差分放大器电路、我不在这里介绍。

    输入电路的其余部分看起来是这样的。

    5V 电源的电阻器会产生5V 共模。 在400V 导通的空载状态下、两个输入均为正。 这可能是设计值的目标。 差分增益为60k /(60K + 2.4M)= 1/41。 AtoB 的输出阻抗为60k || 2.4M = 58.54k  

    因此、该电路的工作原理也是如此。 电阻器加在一起高达58.54k、共模为5V。 400V 电源经过41分频后半分频得到平衡

    最后、此处的电阻器与差分放大器中的3k 电阻器相加、以计算差分放大器增益。   

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     尊敬的 Ron:

    感谢您的回答。

    实际上、在我的案例中、R1和 R2 (在您的电路中)的值为10.2MEG。

    如果考虑这一点并进行计算 ,则差值增益为60k /(60K + 20.4M)= 1/341。 AtoB 的输出阻抗为60k || 20.4M = 59.82k  

    如果我把400V 除以341 -> 400/341= 1.173V

    但是、如果我根据您的表示引用该值、我的仿真结果不匹配。  请看一下。

    谢谢

    Sathish K

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    Sathish、

    对于10M (而不是1M)、我同意341:1分频器和59.82k 阻抗(每侧29.91k)  

    运算放大器差分放大器的增益为 RF/Ri = 105k /(3k + 29.91k)= 3.19V/V

    将其全部组合在一起400V * 1/341 * 3.19 = 3.742V;这接近于3.671 (71mV 差值)

    运算放大器偏移误差可能是一个原因。 电路的"噪声增益"为1+ RF/Ri 、因此比信号增益高1。

    然而、71mV / 4.19为17mV、并且运算放大器输入的测量结果与毫伏分辨率相同、因此失调电压不是问题的答案。

    我模拟了我的"等效电路"、得到了3.742V、因此我的数学计算结果正常。

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    Sathish、

    当103k 电阻替代105k 电阻时、结果将与您的结果匹配。 对于输出3.671V、差分放大器增益变为3.130

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    Sathish、

    最后、我要强调的是、30k 电阻器需要彼此匹配。 1%的误差会产生25mV 的输出漂移。

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    尊敬的 Ron:

    感谢您的支持。 您的数学运算效果很好、匹配准确。

    我对开路条件或0V 而不是400V 有疑问。 因此、我预计5V 电压将是运算放大器输入的主要电源

    预期在运算放大器输出端为0V (如果 AM 正确)、但我得到0.412V (OPA1013)和0.542 (OPA404)

    在 V+和 V-处也没有看到相同的电压电势、

    这是否是由于仿真模型存在偏移问题? 或任何其他因素?

    如果错误、请纠正我的问题。

    谢谢、

    Sathish K

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    Sathish、

    0V 输入状态应产生理论零输出。 运算放大器的"负"电源也为零。 任何运算放大器都不会产生从 V-到 V+(电源)完全摆动的输出范围。 该模型可以通过几种方式反映出、正确的方式(对于漏极输出结构)可以仿真固定的串联电阻。 但是、某些运算放大器模型仅使用固定电压。  

    要对此进行测试、请将运算放大器的 V-引脚(引脚4)连接到-1V、然后再次检查输出。 如果输出接近于零、则问题就出在这里。 查看数据表、了解在需要大约40uA 的灌电流时 VOL 有多低。

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    使用 OPA171仿真、运算放大器 V-在0V 时输出30mV、V-在-1V 时输出1mV

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    尊敬的 Ron:

    我明白了。 谢谢 、感谢 您的大力支持。

    期待将来也是一样:)

    谢谢、

    Sathish K