有關於OPA

xyzabc0930

我想請問一下
$ n2 y! t- {* w" a- j0 h7 U5 E我目前要做積分器
- w% C% T* |, J' @' h  w* t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)
7 o5 X: ~( i- o輸出這樣是對的嗎
, Q2 H* |2 w; F! l5 m還是輸出也是要sin wave丫(而且是放大的sin wave)

5 @5 }# m1 _& d+ L, Y: X1 a因為我加RC上去的話會怪怪的
) V) |% Q/ q& K/ d. r( G; d1 x所以上來詢問一下各位一下
( j  G  x- A- W3 I1 @( b
謝謝

geniushoho

沒做過積分器
不過sin的積分不就是cos嗎?
所以應該是shift 90度的相位
加上電路造成的相位差
) K" o" A8 M( L4 f; h- F# C所以看起來像是sin其實應該是cos吧
9 r, _0 Z. [3 |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
; Y$ t6 ?; ?0 _不應該是這個樣子的沒有錯吧

1 {: f' M& ~% o! f$ ~3 M) e' y9 b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?

結果我的是從-1.14才開始跑

, y1 \4 p5 u% w" B, F# m( T2 I那可以請各位給我個建議的嗎??
4 r) f+ A; `( a7 a
6 y9 r. |; T% R  I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，
OPA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% T; k! X! k0 x真正的增益要看外部的close loop gain
也就是RC決定
7 u: K+ {0 k* R4 _6 ^! k
一開始會有不穩定的情況
  |0 U9 B0 J8 x9 V9 I* g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

1 z, A6 x* w1 O6 ?8 i! q如果是雙端輸出的output
7 d  P) P' k& u* ~! \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- I, ?, k* t0 E% ~因為之前的gain是沒有加RC上去的時是62dB(接在正端測試時)

那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
7 Q4 E# k. Y& ]% q& F  o產生-1.2265K
=-62dB左右

+ D, `/ R) y! W- p4 I$ o不過這是正常的吧
5 c6 B1 T9 D1 D) q, Y因為是接在負端

" ^5 R* _+ a1 `6 A2 u/ ^7 M那我想要請教一下各位

如果我要算出RC的值
. V6 s) A5 c7 [3 v* G" u1 b1 u請問要怎麼算

vo=-1/RC 積分o~T(vi)dt
7 f: Q) I4 n; s% v; R
# Z; x: ~3 U3 y; x" Q' ~" ?7 N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
# l! u2 C' X% r$ Q會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?
# [& ^8 l; T' `, {- E; _) d. A
$ L' v& n+ k5 y' o, {$ Y  m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
close loop gain
8 K8 v; `( }, M6 ?
$ H$ Z2 G) Y' a- Y我要怎麼KEY指令下去看丫

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
( q9 }2 n2 j  z  Y  n, B1 E7 o看的指令應該是要有不同的吧
' z# X/ O' `  E
; q  i* F; F$ S+ H, Y% d- @不是vo/vi的了吧

那請各位再指導我一下
9 o. @+ `) K. E- _
謝謝

geniushoho

-62dB應該是7.9433*10^-4
5 n8 T6 h- S! c4 l& b$ H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
8 p, \3 x) t6 c5 {# K輸入一個pulse和sin wave的時
* i# r5 W- J3 a: ]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

" j+ P. B4 ^+ q: s3 h4 t. h可是那就很怪了

' D2 M0 `7 ]% |1 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
' n" n7 o% A! E: A8 i
& \/ A" N; I8 k7 K0 x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

那我所上傳的PIC
裡面有我所設計的比較器simulation

那在一開始的時
# A$ q2 H# s/ v1 e會有一小段時間其實不是很穩定
(我有用白色做了個記號)
; r$ h' f4 }+ w3 O  ^6 I
那在一開始不是很穩定的狀態
1 z/ M6 a! w6 J$ V$ k4 s如果下去做積分的話
# H, s. B8 S5 i0 L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

- X% T# K5 v; q- n: \那我也有上傳我的PIC
9 G' X  g3 x% w- ?( z( u1 R9 W希望各位看看能給我一些意見

- ~& e% S( V; s3 H. s8 ]; D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?
) N& v- C4 z0 |, vpower-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
8 h/ t; q! \/ d* R) @那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?
" L6 v0 ^1 m( D
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
那我也發現到了一件事
因為如果sin wave是輸入的話
; A$ F6 |7 \$ r0 ^那輸出是cos是沒有錯的
. E1 H+ u! Q2 }: _但是在我的輸出的時,是cos
, J+ _1 `  T7 c) ]不過整個振幅都會縮小

" X5 y% k8 X: B0 q" y8 y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)
. M  B3 X" F; w: ~7 J, A
. J# R: h/ R, f! Q3 S8 `% L; J而已輸入pulse的時
輸出是三角波
+ |1 ?8 e+ a8 X, A4 G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
那為什麼不是這樣
4 h& A2 u/ \; _7 b7 N而且總覺的pulse輸出還是有點不對
那也不知道還錯在那

  y6 q" s% U9 \: `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
4 b) q& _8 p6 N3 y/ n  U: @2 S同時,可能要list一下你積分器的R和C各為多少值
6 }* y" C$ B& t' y1 d$ `: F, d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
& y/ j! V0 P$ O7 _4 W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
3 s7 ], B0 B4 ?) ?0 H7 G! a/ ]; C0 g卻忘了要回復
那再這跟你說聲對不起
$ t8 h  C* b) w3 j5 C
那上次所聊到的
3 g6 j; A0 N2 ?RC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
- D7 @0 P2 v/ t$ v" A那R我是設40K C是3.14P

  u8 I6 ]% C; X/ @5 L4 {. |wave是有放大的功能了
但我不知道這樣是對不對
7 i; t" j5 i& U1 w5 i4 V
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

  a1 l$ A/ ?0 s! L0 l可是第一級是有比較的功能
  v2 M; W9 B4 w7 l2 }7 q5 k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

4 q. |/ V9 M( [0 K: N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
) U& G6 c) ?0 D  g3 N: |卻忘了要回復
: E4 Q$ P% j% b! h- n' i, P那再這跟你說聲對不起

4 i, ]6 {) S! P2 ]- ]0 l! a' x那上次所聊到的
+ q" S0 T$ F; d# P6 Z8 J5 l/ YRC的地方~後來我有找到了一些問題~~
& _! H$ U& n) O那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
' C% b, h' I2 B; W% k那R我是設40K C是3.14P
, A1 o& c* b8 e# N# D6 d+ F" u
wave是有放大的功能了
但我不知道這樣是對不對
( I9 d4 ^9 f3 O/ U
6 ?+ \7 |) k- F6 q% A8 U6 L7 {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
2 o9 M2 E* ]; d- j; h& R' Q
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
# p7 f/ t4 s7 N5 C% }  W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
# v) v1 w" j3 J/ i
6 Y7 u, Q1 n. j$ c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
1 q" w, Y. O* H9 t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
9 P/ e# ^+ A, y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??