您好、OPA637展示了以下应用电路、我不太明白3pF 电容器的作用是什么、它是否会发挥相位补偿的作用、如何计算其值以及如何考虑这里第一级电路的稳定性? 谢谢。
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您好、Zac:
[quote userid="603919" url="~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1354290/opa637-the-function-of-the-feedback-loop-in-parallel-capacitor 如何计算它的值,以及如何考虑这里第一级电路的稳定性?OPA637的数据表中规定了80MHz 的 GBP。 根据下面的仿真、增益= 49.505V/V、-3dB 处的极点= 1.78MHz。 仿真 GBP 1.78MHz 通常约为49.505*GBP = 88 MHz。
在5kΩ 反馈电阻器上放置3pF 时、它会限制运算放大器的带宽、此时 OPA637的主导极点被限制为 fp = 1/(2 *π* 5kΩ* 3pF)= 10.6 MHz、其中 GBP 乘积被限制为大约1.5MHz * 49.505 = 74 MHz。 该仿真显示了以下行为。
e2e.ti.com/.../OPA637-IA-04252024.TSC
如果应用不需要宽 BW、则运算放大器电路可能会限制应用的 BW。 这种做法的好处是、能够在单运算放大器的极点之后以-20dB/十倍频程的速率衰减不需要的噪声。 对于3倍 IA 运算放大器、高频噪声衰减至少-40dB/十倍频程、可能为-60dB/十倍频程或斜率取决于设计。
关于稳定性、需要进行交流稳定性分析。 根据交流响应、上面的单个 OPA637应该是稳定的。
图37显示了如何使用 OPA637来构建采用分立式配置的仪表放大器。 实际上、构建分立式 IA 没有任何成本。 第一级中的反馈电阻器值必须完全匹配、而第二级中的反馈电阻器值必须按比例匹配。 这意味着您必须实现高达0.01%的超精密分立式电阻器以提高 CMRR 性能。 这些很难在分立式 PCB 板中实现。 在 Si 裸片上更容易设计和实现、其中这些关键组件在宽温度范围内匹配良好并经过修整。
如果您需要高 BW IA 、请考虑 INA849 、INA848、 INA821 产品。
随附是与 TI 运算放大器相关的培训视频、其中包含有关该主题的9个运算放大器稳定性视频片段。
https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-op-amps.html
https://www.youtube.com/watch?v=ulm_FPK0jiE
如果您有其他问题、请告诉我。
此致!
雷蒙德
您好,Raymond
感谢您的答复。
正如您所说、GBP 已从88MHz 下降到74MHz、但我对我的应用仍感到困惑。
我将使用 opa637x2来构建放大因子为 G=1+2.49K/90.9=28.39的仪表放大器。 当我仿真它时、它在接地输入和1.42mV 输出的情况下表现良好。 计算得出的输入为1.42mV/28.39=50uV、这是 Vos I SET。
我仿真了它的稳定性、相位裕度为81.83、我认为它满足稳定性要求
我在电路板上构建它、使输入接地、输出具有大值。 我使用万用表测量的显示值为0.23V (即图1中的 Vd)、该值会继续下降、我观察到它从0.23V 下降到-0.12V、这应该是不正确的、但我不确定问题在哪里、因为稳定性仿真很好。
我尝试在反馈环路中添加一个3pFx2电容器、发现它恢复正常、这使我感到困惑。 似乎它已经从不稳定状态变为稳定状态。 但是、正如我刚才提到的、此电路的稳定性很好。
我的稳定性分析可能不正确、因为我不确定仪表放大器第一级的稳定性是否与单个放大器连接的稳定性相同。 所以我要问的是如何仿真仪表放大器的稳定性、你能否对我的实际电路中出现的问题做一些分析。 谢谢。
您好、Zac:
IA 是一个非常敏感的电路、请注意输入阻抗的平衡、也就是我在前面的回复中提到的 CMRR。
计算组合增益时、 G=1+2*2.49K/(2*90.9)=28.39V/V、其中每个仿真的 Rg = 90.9Ω。 或者您需要将 GND 节点放置在串联的2倍 Rg 的中间。
e2e.ti.com/.../OPA637-Zac-IA-04282024.TSC
此外、需要为线性运行正确建立共模电压 VCM。 由于您使用的是 ±15Vdc、因此 Vcm = 0是可以的且有效的。 如果使用非对称电源轨或单电源轨、VCM 将发生变化、您需要注意它。
以下是我们的其他 IA 视频。
https://www.youtube.com/watch?v=ulm_FPK0jiE&t=373s
https://www.youtube.com/watch?v=fZmPV4Oh7lg
https://www.youtube.com/watch?v=ktKTxEsQzlg
https://www.youtube.com/watch?v=NvyDw8ZpLd0&t=338s
如果您有其他问题、请告诉我。
此致!
雷蒙德