有關於OPA

xyzabc0930

我想請問一下
我目前要做積分器
- W. ^9 C) A/ q" s7 Z: \' X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)
6 I" j5 e7 @' ]( H6 ~; z% a輸出這樣是對的嗎
2 O2 Y' q3 a2 k* b# h, K  N還是輸出也是要sin wave丫(而且是放大的sin wave)
6 f+ r/ {1 o/ n. \
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
4 F: T1 e7 \, Z
; Y7 {  {4 V5 r2 p$ k; R謝謝

geniushoho

沒做過積分器
' y5 C% P* p2 g- x/ U. ~. J8 v不過sin的積分不就是cos嗎?
所以應該是shift 90度的相位
  X& [% R' W* t) r' W加上電路造成的相位差
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
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?
+ k. [/ W+ ?- A5 ~" {* G
3 G2 |5 ^; B( W; a3 T, F結果我的是從-1.14才開始跑
, ], Y3 Y  y& a/ ^
5 f: G; p% E5 B! c/ }: z) i* V2 e那可以請各位給我個建議的嗎??
7 V' V  H+ Q) y7 {& g3 F) a9 \
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，
- h& e  O- T1 t: oOPA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 M4 r& B* i0 i  }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
真正的增益要看外部的close loop gain
也就是RC決定
, E# u) [- Q/ @3 g2 z7 h  j
一開始會有不穩定的情況
你要從一小段時間後開始看
output也許你可以給他initial value 可以給你要的common mode vlotage試試

如果是雙端輸出的output
3 A' B. G7 u. h4 z  p7 t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
因為之前的gain是沒有加RC上去的時是62dB(接在正端測試時)
/ C- y9 W& t, i% K) G
8 N% ]3 m/ d: N& t+ [那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
產生-1.2265K
=-62dB左右
# W# N$ k4 E5 ]  H6 T: t
( }5 @% z8 j) }: \不過這是正常的吧
因為是接在負端
" e; T" d) z6 Q7 B& o
% R" g" ~% I/ \0 d8 ^那我想要請教一下各位

如果我要算出RC的值
請問要怎麼算

vo=-1/RC 積分o~T(vi)dt
0 {( C: J/ W# B$ u5 L
不過以我的週期T=200ns(是一個pulse)
R如果假設大約是10K
+ G' }/ w9 P1 X  B那C是10n
( D" g  U7 |; X3 N% `! G, O會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?

2 e' H4 A; F1 h/ E+ ?0 @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)
那我在這要怎麼做搭配的勒

xyzabc0930

那我也想要請問一下各位
. [6 ~  S* h- E% J0 {close loop gain
, E6 R+ ]$ I: M. B( Q2 x* K9 b
我要怎麼KEY指令下去看丫

5 F3 q: m' ]$ z" H# p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
$ z6 \, c9 P9 e) G2 a. Q
+ M- |) p$ Z6 o: C% J1 g2 c/ T因為我之前看的都是open loop gain那如果是閉迴路的話
+ r4 \* q; F  t6 h+ g0 o看的指令應該是要有不同的吧
7 G9 q- q/ V) W9 [
不是vo/vi的了吧
* n& ^, U0 Q; J& u! J. H4 `2 d
那請各位再指導我一下

8 _& J/ c) @3 u: ^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
# r8 c' d! B! I4 E4 V結果output的起點各不一樣
4 k- u: C6 V$ Y- z2 mpulse的輸出是在正的
8 V# P6 t) T. S0 [/ I3 `7 zsin wave的輸出卻在負的
! i) c& f/ `& t' ^
可是那就很怪了

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

請各位先進提供我一些意見一下

xyzabc0930

各位先進不好意思
# ^0 K) D  d! f/ m! F& h, y+ f我後來有找到我的一些問題
& }/ |! l' N/ K* |; j
那我所上傳的PIC
3 s5 h5 Z0 K0 W* J裡面有我所設計的比較器simulation
; n6 C& h" l8 w. A2 O$ X; J; p3 z; O
2 e( B9 p3 M- A$ N3 r那在一開始的時
0 Z( b6 ^% x+ x8 o: A0 d2 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)
  q/ q  p/ b; ^% ]: S
那在一開始不是很穩定的狀態
如果下去做積分的話
. @( u$ U$ s0 _, t" [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??
還是OP要重新設計了
9 k, Y9 P5 Q8 f
那我也有上傳我的PIC
$ I* E+ W) j1 A' N$ E8 s: L1 `希望各位看看能給我一些意見

0 L; W! Z* o! O$ y0 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
不過,這是模擬的手法,而不是真實的情況
# P0 V9 Z6 O. k4 V6 X' n" D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?
7 I& h( @7 [( @) zpower-on-reset circuit要接在什麼地方丫
: B. D3 i0 T7 T: X6 L# B/ w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?

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
% y5 {! H, B) }$ P& ?那我也發現到了一件事
0 [4 l* C: w5 S7 m+ Y因為如果sin wave是輸入的話
* l, |4 G$ Y- W6 B* h* T. n: @那輸出是cos是沒有錯的
: B: W" J8 V' [" m3 N  e2 Y# r但是在我的輸出的時,是cos
5 T- E9 I, @7 \/ X( T* E不過整個振幅都會縮小

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)
% A0 L9 f: N! V" h+ t+ S. I
而已輸入pulse的時
+ }, ~7 H/ ?& j+ {* p) q! E輸出是三角波
那我在這覺的很怪的地方是
輸出的wave不是應該是疊加上去的嗎
7 {0 Q  k# t. @- r那為什麼不是這樣
$ m2 ?7 \, N7 A  v" l而且總覺的pulse輸出還是有點不對
那也不知道還錯在那
6 T: o, l; Z6 B/ a" Y" L3 `, z
! \# ]; M0 H5 Y# g5 w- F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
1 M/ H, U" N: Q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
) G# C- }# C- M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
4 H3 J5 z6 ~! B8 v  c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
. p( B" ~' R: {卻忘了要回復
+ D' N0 A+ A' }. M那再這跟你說聲對不起
, |% F* g( Y# U- ~4 \0 a
+ O! Y6 g# G* p9 [" c4 Y那上次所聊到的
" n3 g8 ^4 m% u4 o$ M5 hRC的地方~後來我有找到了一些問題~~
+ {, Y# s0 E7 I那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
+ W. a. z1 t$ z* }5 q6 ^. f+ y那R我是設40K C是3.14P
3 \4 q& W  }5 F1 }
7 R) C% H) a5 S: [wave是有放大的功能了
. T& F4 [0 I1 P& x% R$ x% E但我不知道這樣是對不對

! [0 m6 L. ~; v. c5 c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
" }7 N& ?) E) ]. _
可是第一級是有比較的功能
0 h, f' i5 f% V3 H5 X, 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
) V1 Y8 x% f( ]# {- q1 [$ }
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
卻忘了要回復
那再這跟你說聲對不起
' @% B/ @+ y1 N0 u7 K; I
" v# l7 n' o2 @$ K那上次所聊到的
RC的地方~後來我有找到了一些問題~~
' ^, W4 n) |  V9 X" e4 H, R那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
  B/ |1 ?5 O3 h5 ^* v那R我是設40K C是3.14P
  T1 i9 z) D; K* R" u
6 r( o  Z- R4 \7 Swave是有放大的功能了
9 F0 T1 x8 \+ D" l2 N6 @但我不知道這樣是對不對
: M  h1 S/ ^4 i4 {+ G
這次還發現比較器有點怪怪的
9 e# [5 C: d( P; S( s  j$ E我是two-stage OP下去做比較器的功能

& w& }- s+ h1 d' w可是第一級是有比較的功能
3 K4 ]7 W2 W6 M7 a( z: ?: d, O2 e但wave有點怪~~可是到第二級的時
+ f+ y$ c! T) V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

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??
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
* N3 ^$ \/ u. E6 O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
( F* P8 F% Q) x2 X# a# `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??
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??