有關於OPA

xyzabc0930

我想請問一下
我目前要做積分器
1 P5 X" o3 `6 i  _: i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)
1 L' A9 n& ?0 D& i  k  F, r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)

- k  b. f' V1 T! p5 w因為我加RC上去的話會怪怪的
  u6 Z) K6 |( c7 T所以上來詢問一下各位一下
/ w6 a9 `( a5 w8 T
謝謝

geniushoho

沒做過積分器
$ D) o6 B6 U8 `. c不過sin的積分不就是cos嗎?
/ r4 x4 d( B8 x; p所以應該是shift 90度的相位
  |( O) X9 }0 R' X$ W; _加上電路造成的相位差
/ o+ z6 _( {" d所以看起來像是sin其實應該是cos吧
! L5 B9 g: ?6 A$ A; W$ X3 x" A! Z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
) e, W& k+ j5 Q6 x不應該是這個樣子的沒有錯吧

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

而且輸出的起點不是也要從0開始嗎?

* t! b+ V; U2 c" g4 W0 K2 U結果我的是從-1.14才開始跑
3 ~$ P: W% D! B/ J) H
1 c" v) S  a$ K那可以請各位給我個建議的嗎??

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，
/ _! j$ T; K$ |0 t( W: ZOPA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
1 m8 T& w9 X7 ~, XOPA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
* N4 a3 w# F( g! p" Y" y真正的增益要看外部的close loop gain
* l$ _8 S, p- r8 k' u4 i( y也就是RC決定

一開始會有不穩定的情況
你要從一小段時間後開始看
2 u+ N; V; ^7 noutput也許你可以給他initial value 可以給你要的common mode vlotage試試

: s7 o8 b8 s  n如果是雙端輸出的output
! a* x1 @# f+ l: b' ~/ g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
: d4 j2 W$ }, G2 r因為之前的gain是沒有加RC上去的時是62dB(接在正端測試時)
7 r4 ]2 [8 _7 b9 P$ v
那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
- [/ O- e# k1 a8 C+ O產生-1.2265K
=-62dB左右
& V) e4 L3 `2 X
& R  k- c- ]8 q0 c$ \% D不過這是正常的吧
9 }% |* n& w! g因為是接在負端
6 a8 J; n0 T' M8 Q6 C9 h. R& }2 p
那我想要請教一下各位

如果我要算出RC的值
! M& W6 {4 h% S3 u* A( ]6 o. _+ e請問要怎麼算
7 i1 [! `. j* w) g/ N1 Z/ F
' F3 |3 v+ |6 i; y6 Y. ?' a% F9 gvo=-1/RC 積分o~T(vi)dt
$ r! o! Z* x% P! \5 i
  Y9 L0 T  M) g, j$ |, o不過以我的週期T=200ns(是一個pulse)
R如果假設大約是10K
那C是10n
! c: X# g$ j; \4 B3 Q7 w會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?

# t( @4 C  j/ p  l$ H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)
- u; {% r6 ]' }' ~2 D* N0 D那我在這要怎麼做搭配的勒

xyzabc0930

那我也想要請問一下各位
close loop gain

+ n7 ~/ w6 W" M; m. W我要怎麼KEY指令下去看丫
- \( |1 S( E" k' N' l1 U! F! W
$ ^: q0 ^0 J9 C! P& T% f4 \% m& j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
3 m" ~7 z8 V1 i
那請各位再指導我一下
: y6 F  `. Y9 e4 M
謝謝

geniushoho

-62dB應該是7.9433*10^-4
實際上它的gain還是1000多倍
9 T; _+ y% O% H+ z* d+ `2 f6 `只是向位差差了180度

xyzabc0930

可是我目前覺的很怪的地方是
$ Z$ o/ F, T4 P& M輸入一個pulse和sin wave的時
9 m- Q6 A# i3 S結果output的起點各不一樣
pulse的輸出是在正的
sin wave的輸出卻在負的

可是那就很怪了
2 w- Z% L3 V# |) C- g
. `* n9 c, b* R! G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
: z  p3 S6 m& n
1 K. D0 \8 p  G1 U; y請各位先進提供我一些意見一下

xyzabc0930

各位先進不好意思
4 S# s0 P  g3 u& M: A9 _我後來有找到我的一些問題

那我所上傳的PIC
裡面有我所設計的比較器simulation
  ~$ X$ v; o5 v+ l; f9 |
那在一開始的時
7 O* N- r0 K1 Y+ Q會有一小段時間其實不是很穩定
(我有用白色做了個記號)

那在一開始不是很穩定的狀態
& Z1 h$ J( @/ {% G" S  K5 K如果下去做積分的話
6 j# q8 J" h9 j3 u9 E會變成起點當然就都全錯了
6 h' {. ^7 J0 a1 R; f! G那各位有什麼解決的方法可以提供給小弟的嗎??
還是OP要重新設計了

& I! u6 ?2 w" S/ m0 N# T# j那我也有上傳我的PIC
希望各位看看能給我一些意見
* Q+ r9 w0 z8 l: J+ T7 `$ s3 u0 V
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
" U) J' e: _, A' U3 Q不過,這是模擬的手法,而不是真實的情況
1 I7 Q6 {7 r7 P) U7 G9 W% E6 b; n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
: h+ u' m" c) W2 Q( q, A那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?
. `- ~# a7 N5 q! n
" S5 Q) n* P# g; Q  g6 \那power-on-reset circuit
; J" M* y, j9 P7 g2 G是如下圖一樣嗎

xyzabc0930

而且我也有先照著指令打了
2 J( r8 J* J* g: Z那我也發現到了一件事
因為如果sin wave是輸入的話
9 o8 D. T* x/ O7 S" h" m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
( S5 s: H8 H! W$ _4 {& W( b
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
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)
3 i4 M! ^" C4 X* j; ?6 g9 h5 y5 x8 }8 ]
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
; ]$ m2 B% ?: A+ a' u輸出的wave不是應該是疊加上去的嗎
那為什麼不是這樣
/ D4 O5 R0 g2 |, w0 Y而且總覺的pulse輸出還是有點不對
: N0 S# V% I0 p, }0 _& h4 |那也不知道還錯在那

0 D( T& V/ C" s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
, I+ }' u" _3 F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
( `# {: q3 _8 F/ h6 k) T同時,可能要list一下你積分器的R和C各為多少值
$ g1 w/ E( L% C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
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
+ ]' `6 O7 E1 Z: o# V' B# y卻忘了要回復
那再這跟你說聲對不起

那上次所聊到的
8 e7 h9 O( I, G1 ~0 C+ _9 XRC的地方~後來我有找到了一些問題~~
! \$ F& M/ Y5 u. l那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
& Y! _8 ^; o% Z/ \* A% d, C7 K$ d那R我是設40K C是3.14P
! N1 I% }3 e' A, {5 O
wave是有放大的功能了
5 }! a" e$ U7 ~5 w! A2 N5 ^但我不知道這樣是對不對

這次還發現比較器有點怪怪的
: r8 U% H+ y! P3 p! ?6 U1 a* K我是two-stage OP下去做比較器的功能
% \! _2 W' v8 P8 b9 x* q( }
& S# L3 L4 O- W9 d9 ]5 F4 L可是第一級是有比較的功能
+ p" u9 P6 [& k- e* \3 }但wave有點怪~~可是到第二級的時
! b) R: H, a, n4 P1 S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

+ ?8 ^/ t+ K" u, w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
2 ^: f$ x( ?4 \7 s. }卻忘了要回復
# \% @( G( i- ^那再這跟你說聲對不起

" m# v8 e- D, W2 R6 e# @, C) z那上次所聊到的
& g& b9 J; j0 G$ Q) oRC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
那R我是設40K C是3.14P
) H" `( `  [- g* H6 H9 y  M
wave是有放大的功能了
但我不知道這樣是對不對

$ \/ q+ P9 ^- \. G這次還發現比較器有點怪怪的
& V. V# L+ s! }! L我是two-stage OP下去做比較器的功能

可是第一級是有比較的功能
+ v6 v2 p+ ?" ]+ v. a9 a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
0 R, d( {9 i$ M" F  u7 I, u
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
, W% @) Z5 c/ o! E2 W& }% h: u不過,從這個模擬結果圖來看,你是用正負電源嗎??
  v* C3 T7 M3 H1 g' {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
4 x4 m- ]+ A7 Q( B7 A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
  T$ p6 x3 W9 ]; ~: g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??
- J9 E; F7 ?9 y: n( e4 x* l1 H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??