有關於OPA

xyzabc0930

我想請問一下
2 Q$ P+ y- s/ K% T; D7 f我目前要做積分器
  t6 m- W$ Z, q6 S+ e) e! b0 P" R那因為我的OP已經完成了(輸入一個sin wave是會有比較器的功能)
輸出這樣是對的嗎
還是輸出也是要sin wave丫(而且是放大的sin wave)
, X/ \, o  O3 V! O& h8 h# I9 H
因為我加RC上去的話會怪怪的
所以上來詢問一下各位一下
: ~* S  K- W3 Z7 f6 C, S& K0 _
謝謝

geniushoho

沒做過積分器
! t2 B+ e3 e5 r0 o不過sin的積分不就是cos嗎?
% q7 U6 k+ s3 S2 y; I所以應該是shift 90度的相位
/ B9 l! B, _8 a  ]! |加上電路造成的相位差
4 o' u5 F' j( m0 n9 ^( [! C所以看起來像是sin其實應該是cos吧
個人猜測~~~

xyzabc0930

恩~~但我做出來的是沒有放大的功能~~反而是有縮小的情形發生
0 l% z! C3 ~2 Y+ ~- r不應該是這個樣子的沒有錯吧

+ Y9 \5 f) D% m$ W1 D- G5 z6 a$ o那我單獨對OP所測試的dB也有61~62所以不太可能輸出會有縮小的情形發生
+ \  p$ f( y8 v! y7 q
; s! y5 @/ K- V' ]. @# W而且輸出的起點不是也要從0開始嗎?
4 B( }* V9 ^+ E6 _: O& h
結果我的是從-1.14才開始跑
1 ]* x8 M, v- I- i  I' B
* ~; F6 H8 h5 r那可以請各位給我個建議的嗎??
$ L" r% u. v2 }* V1 B
( ?, ^# V; r# F" u看看可能那有問題吧

xyzabc0930

補上頁的圖檔~~~真不好意思勒~~~

xyzabc0930

補上頁的圖檔~~~真不好意思勒~~~

gcrazy

積分器的放大不是看OPA的gain，而是看外部的RC決定的，
0 ^: D2 {* v& X! ~* T8 UOPA的gain只要夠大就OK了，太小會有非理想的情形出現

geniushoho

同gcrazy說的
OPA的gain越大只會讓你的input +/- 比較接近
電路特性比較接近你要的
  Q- c, L& t$ J9 i! J真正的增益要看外部的close loop gain
也就是RC決定

一開始會有不穩定的情況
4 O0 a( m* o$ H! A你要從一小段時間後開始看
$ ], g0 J- \7 eoutput也許你可以給他initial value 可以給你要的common mode vlotage試試

" K1 B% v6 u$ I如果是雙端輸出的output
要加CMFB
不過似乎看起來不是這個問題

xyzabc0930

恩~我也有照著你們的方法下去做了
. s+ x7 j" K% w) i7 t7 f因為之前的gain是沒有加RC上去的時是62dB(接在正端測試時)
8 A# ?- m1 p6 w3 u' y9 ?$ |
' X0 W9 ~$ z$ ~/ z; i* j那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
6 Z! W; n2 a* k( n產生-1.2265K
  d2 }0 w1 D$ d' Y! g' R! R. y=-62dB左右
& a) _6 m' y& z, J& ~
不過這是正常的吧
因為是接在負端
, r& D/ L) O0 N1 e9 |; ~! k
那我想要請教一下各位
' G9 |  \1 }- `" S3 o1 C: b! H0 {
如果我要算出RC的值
" s' G) m( x! m% X" L請問要怎麼算

vo=-1/RC 積分o~T(vi)dt

不過以我的週期T=200ns(是一個pulse)
+ K8 v- U0 l8 X2 YR如果假設大約是10K
6 m6 I6 d/ j1 Q  ~/ O那C是10n
會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?

& A* n) F3 k3 W2 N9 L7 w因為我如果只能確定週期T的話~~那就會有二個未知數R,C(因為VO要自己設吧)
! j( E# F+ |* o那我在這要怎麼做搭配的勒

xyzabc0930

那我也想要請問一下各位
1 A0 _% x& o* eclose loop gain
& j' E- c4 U+ ^: Z" T& e
我要怎麼KEY指令下去看丫
8 ]" h2 C( {9 F1 U
4 ]* j4 s7 A' }0 t3 {9 K+ A因為我查到的都是開迴路的指令

xyzabc0930

如果是在close loop 工作, 一但進入飽和區(例如接成unity gain buffer 但將non-inverting input 設在vss or vdd) 則不論在 linear region 時增益為多少 增益一律變為0

因為我之前看的都是open loop gain那如果是閉迴路的話
看的指令應該是要有不同的吧

不是vo/vi的了吧
, j$ U& ]0 C+ ~) t
$ W: i3 Q' t/ F2 Q那請各位再指導我一下

, O5 Y, m. A9 z' [( B1 v3 i謝謝

geniushoho

-62dB應該是7.9433*10^-4
實際上它的gain還是1000多倍
只是向位差差了180度

xyzabc0930

可是我目前覺的很怪的地方是
輸入一個pulse和sin wave的時
! {4 X4 a0 M" M+ `結果output的起點各不一樣
% l9 z4 N- r& \pulse的輸出是在正的
sin wave的輸出卻在負的

可是那就很怪了
& L. P2 D# Y' l/ u4 }3 v
照理不是都要從0開始的嗎?
還是我加RC才會造成這樣的問題

% S: N8 o; [8 w請各位先進提供我一些意見一下

xyzabc0930

各位先進不好意思
我後來有找到我的一些問題
) H/ G+ V, j* U  G% K9 }: I2 \* a( _4 I
那我所上傳的PIC
0 r' D. c3 _5 {9 R裡面有我所設計的比較器simulation

那在一開始的時
會有一小段時間其實不是很穩定
7 v( p) O! |+ s(我有用白色做了個記號)
9 ]  z5 M& q0 D9 J: [$ h( T
那在一開始不是很穩定的狀態
如果下去做積分的話
- q' s. \  [* R5 a2 x0 Y會變成起點當然就都全錯了
那各位有什麼解決的方法可以提供給小弟的嗎??
6 Q, W. @6 Z1 u" U還是OP要重新設計了

5 {( b7 P9 U" J那我也有上傳我的PIC
希望各位看看能給我一些意見
8 x  |6 E" r) ?( d6 R6 h6 [
謝謝

finster

看起來應該是initial值的問題,你可以下.ic v(out)=某一個值應該就可以避掉這個初始值的問題了
不過,這是模擬的手法,而不是真實的情況
若真想避掉此一問題,可以用power-on-reset mode時,把你的output點作reset動作,如此一來就可實際解決你遇到的問題

xyzabc0930

那我可以請問一下嗎?
power-on-reset circuit要接在什麼地方丫
因為我的OP是要做積分器的功能
那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?
; B/ s2 S. T# s( Y* {/ ]2 x
% ^9 G% w3 a% \1 s那power-on-reset circuit
是如下圖一樣嗎

xyzabc0930

而且我也有先照著指令打了
5 u/ z( _+ _3 ]7 s2 |+ U8 k: N那我也發現到了一件事
因為如果sin wave是輸入的話
3 s9 U4 h; M; A0 U那輸出是cos是沒有錯的
但是在我的輸出的時,是cos
不過整個振幅都會縮小

, r# l0 J& G% r7 e4 |因為我之前測開迴路增益時是-62dB(負端輸入)
不過只會影響輸出的起點而已不是嗎
2 G/ d  X0 o' y3 A; h不至於整個cos wave都是縮小(應該振幅要跟所輸入的sin wave一樣吧)
0 [4 s$ r# p, @8 K& d# H9 L
而已輸入pulse的時
輸出是三角波
那我在這覺的很怪的地方是
: Z% X" m; n) o. d# ?輸出的wave不是應該是疊加上去的嗎
, {' |0 s7 S7 H) ^& |那為什麼不是這樣
而且總覺的pulse輸出還是有點不對
$ s; p7 U' e# `, g那也不知道還錯在那

那請各位再給我一些意見~~~十分謝謝你們

finster

你的output waveform幾乎縮的太嚴重了
你能否重新再重貼一下你的積分器接法,op電路,還有op的模擬結果(gain和phase),另外還有你op模擬時是掛多少的loading
0 F3 {7 ]! n  e! O* ]- Y2 [# l, N同時,可能要list一下你積分器的R和C各為多少值
如果是輸出波形嚴重縮小的話,很有可能是你op的推力不夠所造成,又或者可能是你的C值太大,以致於輸出端只有維持在幾近於0V的準位
  K# j* B+ j" W' x, d5 r因為C值太大的話,按照C=(i*t)/V公式來看,V會接近於0V,又如果i太小,也會有同樣的情況發生

xyzabc0930

版主~真不好意思~~因為前一陣子還在忙
, z$ r2 ^- G' s# T卻忘了要回復
$ M8 C& O  ?+ E2 p/ J5 Z那再這跟你說聲對不起

那上次所聊到的
6 e" k# \' T9 B. b) s9 W' Z2 \RC的地方~後來我有找到了一些問題~~
$ _" n( k- s2 z7 {/ v% `" O那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
那R我是設40K C是3.14P
- Y9 c. P. h) t3 g' n3 ?8 I
5 T2 R# Q, N# j9 gwave是有放大的功能了
0 C$ o0 z( k5 M7 l5 ~但我不知道這樣是對不對
, N5 H1 Z" l7 @+ T' S. a
9 c7 |5 e1 Z* q% q8 D這次還發現比較器有點怪怪的
6 e( @& ~3 b$ s2 K( S5 `+ R/ ~4 R我是two-stage OP下去做比較器的功能
8 H0 p/ K- v$ G+ Z7 @7 c
; Y) K2 Q; t1 \可是第一級是有比較的功能
但wave有點怪~~可是到第二級的時
5 u2 ?. k, \( p& ~' y卻負端是可以到-3~~正端只能到2.5V而且~~那請各位大大指點小弟看那可能還有錯誤

謝謝各位不吝嗇分享你們的經驗

xyzabc0930

版主~真不好意思~~因為前一陣子還在忙
4 n  |0 D* |1 c( r( W卻忘了要回復
) D, c1 n) b1 B2 z8 h; e  S/ j那再這跟你說聲對不起
% C! \* @& M4 i+ g! w. |
那上次所聊到的
- O3 B, \' q: K2 }0 M9 G( ARC的地方~後來我有找到了一些問題~~
那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
; R/ \; b  V0 U那R我是設40K C是3.14P
- r+ X! ]# C1 U/ t; P
wave是有放大的功能了
! n- [- X- A9 D% N$ ~; d0 c4 q但我不知道這樣是對不對
7 |, H$ K/ s% M! E  G- e2 s! a
這次還發現比較器有點怪怪的
我是two-stage OP下去做比較器的功能
: p) F! B# R+ w7 U8 R* b
5 s  a+ D2 P1 j! d! V$ n可是第一級是有比較的功能
1 v& Q6 Z- s0 M2 Y4 `但wave有點怪~~可是到第二級的時
卻負端是可以到-3~~正端只能到2.5V而且~~那請各位大大指點小弟看那可能還有錯誤
& Y) a: r: w/ Q$ K& {9 I! x
# @. T9 e9 U1 H& {8 r謝謝各位不吝嗇分享你們的經驗

finster

你所上傳的附件檔,我只能看到模擬的結果圖,其餘的我不知道該用什麼軟體才能夠看
所以,無法從中幫到些什麼
不過,從這個模擬結果圖來看,你是用正負電源嗎??
2 k& D! _: d( [; H" P: y2 Q+ ~不然為何波形電壓是從-3V到2.5V呢?
另外,作積分器應要用OP Amp,而非比較器,這兩者有些不同
因為沒有看到你OP Amp所模擬出來的Gain和Phase,實在無法來判斷你的OP Amp究竟有沒有正常工作
4 y& S5 L3 d/ Q9 R  V; s6 }0 a: D+ R7 t最後,你所你要設計的電路是積分器,那為何你的C值是3.14pf,這有特別的用意嗎??
0 t5 X7 b% C, A4 Z; m因為這是非常小的電容值,若單看電容來說C=i*t/V,電容的C值愈小,表示其電容上的振幅也愈小,那你想得到一個線性的電壓的幅度也愈小,我怎麼算都覺得不太合理,試問你積分器的規格為何??頻率多快??積分器的電壓範圍是多少伏到多少伏??對電容作充放電的電流又為多少呢??