[参考译文] TL3472：TINA 仿真结果令人困惑

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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1276763/tl3472-tina-simulation-result-is-confusing

器件型号：TL3472
主题中讨论的其他器件： TLE2142 、NE5534 、TLV9362、 TLV9162、TLV9062

您好！

这是一个成本敏感型 PLC 应用、TL3472是我们的选择规则所显示的唯一适用于 TI 776的器件、它的价格最低、并且在 TI 拥有大量库存、包括 V 轨到轨以及3+ GBW。应用输入电压低于12V、我们特别需要一个能够在输入信号为0.5V 时提供良好性能的运算放大器。我们对高于 4V 或低于0.25V 的输入信号的性能不是很关心、但如果它在低于0.25V 或甚至在这样的价格下对低于0.25V 的信号具有良好性能(我们知道 TI 有许多来自 TI、但它们太贵了)。

从数据表来看、TL3472似乎是一个很好的选择。

不过、当我们尝试将其 PSpice 模型导入到 TINA 中时、我们发现该模型太简单了、其中包含30多行代码、使我们上下移动、而 TINA 仿真结果让我们完全失望：

我们设法从 TI 找到了一种类似的产品,它的轨到轨属性输入为 V-与 TL3472相同,它是 TLE214x。 TLE214x 的仿真结果对我们的应用很好、但价格更贵、TI 库存也更少：

以下是这两个器件之间的参数比较：

我们看不到与上述比较有显著差异。我们是否错过了任何重要内容？为何这2个器件的仿真差异如此大？

我们在 TL3472上做了另一组测试：

请参阅随附的 TSC files.e2e.ti.com/.../5460.TL3472.TSCe2e.ti.com/.../TLE214x.TSC

此致

超

7 个月前

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 669750 points

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嘿、Chao、

使用 Vout5 (200kHz、振幅200mV)可以看到答案。限制不是放大器的带宽、而是转换速率。这就是您没有看到输出衰减像带宽限制那样衰减的原因。

正弦波的转换速率的公式为2*pi*f*v，其中 f 为频率，V 为信号幅值。这样可以得到以 V/s 为单位的转换率、您可以除以1e6以获得 V/usec。

TLE2142的压摆率比 TL3472高得多、这就是您不会看到输出失真的原因。请注意、该器件具有压摆升压功能、可能会针对不同的输入电压显示不同的压摆率。在此模型中、您将看到数据表中的典型压摆率、因为模型中没有表征压摆率与 VID 间的关系。

此致！
杰瑞

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 669750 points

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您好、Jerry。

感谢您的评论。我同意限制不是 TL3472的带宽、我使用 3MHz 的 GBW 通过了器件的仿真。

然而、失真可能是由其他一些原因引起的、而不是压摆率。根据提供的公式、对于 f = 200kHz、Vin = 10V、压摆率= 2 * pi*f*v/ 1e6 = 12.6V/us 、TL3472的压摆率为13V/us、这意味着对于低于10V 的输入信号、TL3472应正常工作、至少对于0-2V 范围内的 Vin3、但事实并非如此。我将所有信号频率从 200kHz 更改为50kHz、然后更改了 Vin1和 Vin2的振幅、以便 Vin1需要的压摆率为6.3V/us、Vin2需要3.15V/us。仿真结果如下：

此外、我在 NE5534 (GBW=NE5534 10MHz SR = 9V/us)上进行了仿真：

对于 Vin1和 Vin2、它们需要的 SR 为37.8V/us 和18.9V/us、但 NE5534的 SR 仅为9V/us、工作正常。

在其他地方一定会有错误的地方，例如，PSpice 模型？

此致！

超

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 669750 points

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嘿、Chao、

增大电压的直流失调电压对您的仿真是否有帮助？看起来您正在打滑轨。此外、TL3472具有比正压摆率更快的负压摆率。这就是为什么在受到压摆限制时、输出会朝向负电源轨的原因。

此外、与 TL3472和 NE5534相比、TLE2142是一种更现代的运算放大器精简模型架构、因此可能会有一些未精确建模的特性。

您主要关注的是速度和成本吗？ TLV9162/TLV9362具有良好的性能、但静态电流稍高。这些器件采用300mm 工艺、因此它们具有良好的供应。

此致！
杰瑞

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 669750 points

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您好、Jerry。

当为 VIN2至 VIN5增加额外3V 的失调电压时、它对仿真确实有很大帮助：

但这意味着我们必须向应用的输入(0 ~ 12V、88KHz)添加直流失调电压。我真的怀疑 TL3472建模的完整性。查看 TLV9062的仿真结果(SR = 6.5V/us、GBW = 10MHz、输入/输出的轨至轨)：

即使在 Vout3、Vout4、Vout5的底部截断50mV、我也看起来很好。在应用中使用 TLV9062的唯一问题是最大输入电压是12V、但 TLV9062的最大 V+是+5V。该应用提取输入信号的上升沿、因此它需要识别小信号以扩展 PLC 通信距离、我们的目标是0.5V。 TLV9162/TLV9362的成本远高于 TL3472、甚至是 TLV9062。现在、我不确定 TL3472的仿真结果是否代表了它的真实行为。

此致！

超

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 669750 points

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嘿、Chao、

TLV9162是16V 器件。

我同意、旧器件的模型可能存在差异、模型可能在线性工作范围边缘达到不希望的状态。

此致！
杰瑞

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