大家好、我们有以下电路：
输入信号的条件为 Vcm = 2.5V、Vdiff 高达12mV、频率范围为1kHz 至1 MHz。 我们希望输出信号摆动在1.0V 左右。
但是、当基准电压设置为1.0V 时、INA821的输出信号具有约1.53V 的直流电平(考虑到 OPA835的反相配置、输出信号可接近0V)。
将基准电压(对于 INA821和 OPA835)提高至1.53V 或更高电压、电路会按预期运行。 但是、我在 INA821数据表中找不到任何解释基准电压需要高于1.53V 的原因。此外、TI 模拟工程师计算器表明1.0V 基准电压应该可以完美地工作。
为什么在基准电压为1.0V 时该电路不工作？
您好、Helge、
输入信号为 Vcm = 2.5V、Vdiff 高达12mV、频率范围为1kHz 至1 MHz。 我们希望输出信号在1.0V 左右摆动。
在增益= 8.35V/V 时、OPA821无法支持1MHz 差分输入信号。
如果要求差分输入为1MHz、您可能必须考虑 INA849。 我建议将8.36和2的增益合并为 OPA849 IA 中的16.7V/V。
将基准电压(对于 INA821和 OPA835)升高到1.53V 或更高会使电路按预期运行。 [/报价]最小输出摆幅如下图所示。 INA821是一个36V IA、您在所需的最小单电压轨上运行。 除了 Vref 电压外、OPA821的输出还需要(V-)+ 0.15V 的电压。 因此、在没有双电源电压轨的情况下、您无法配置1V 的输出电压。 在下面的仿真中、我设置 Vee =-0.5VDC (或更低)、它将按您的需要运行(只是它只能在大约400-500kHz 的范围内工作、而不会产生输出衰减)。
e2e.ti.com/.../INA821-Offset-Issue-04242024.TSC
如果您有其他问题、请告诉我。
此致！
雷蒙德
您好、Helge、
此额外的1.38V 保证金要求来自哪里？
输出电压摆幅额定值(V-)+ 0.15采用了 增益为1的±15Vdc 双电源轨。 输出摆幅额定值可能会受到不同电源轨的影响、特别是接近5V 时最小单电源轨。
此 IA 专为36V 或 ±18Vdc 标称工作电压而设计。 最小单电源轨可以为 INA821供电的电压为4.5V、而输出电压摆幅规格受配置下的单电源电压的影响、包括8.35V/V 增益效应。 此外、这是3倍运算放大器 IA、我没有单独的运算放大器表征、因此无法计算典型图。
仿真 Vout 大约为1.5V 范围、且 Vref = 1.0V、因此实际差异仅为相对于 GND 大约0.5V、而当由5VDC 供电时不是1.38V。
如果您有其他问题、请告知我们。
此致！
雷蒙德
您好、Helge、
不管怎样、我尝试了运行 SPICE 仿真、其中我将电源设置为30V 单面、 它的行为完全相同、因为基准电压需要高于1.518V (精确来说)才能正常运行、所以我不认为在5V 电压下运行是个问题。
我模拟了您建议的结果、它看起来对于电路很好。
当 Vs 在5VDC 下供电时、即比最小规格高0.5VDC、可能是 VCM 问题。
此致！
雷蒙德
您好、Helge、
当在所需的电源电压范围内正常运行时。 这是放大器还是数据表的误差？
我不会将其描述为"在所需电源电压范围内良好运行"。 数据表的额定 电压为±15Vdc、Vout 摆幅在下图中处于范围内。
实际上、您的 INA821配置在 36V 仪表放大器的低端附近工作；数据表中并未捕获到所有性能。 如果您的应用仅有5Vdc 作为电源轨、我不会使用 OPA821。 我建议选择低电压仪表放大器、以便使 IA 性能最大化。 我们有许多不同的低电压 IA 可供选择、 请参阅下图和链接、
希望我回答了您的问题。 如果您有其他问题、请告诉我。
此致！
雷蒙德
