有關於OPA

xyzabc0930

我想請問一下
我目前要做積分器
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)
# H% B" q) H, Z( g輸出這樣是對的嗎
" s/ u- N; b* H3 Q# M% R還是輸出也是要sin wave丫(而且是放大的sin wave)
6 ?2 ~% w8 J0 l. C8 K& i, C+ y
因為我加RC上去的話會怪怪的
) {0 L' @* u( i所以上來詢問一下各位一下
( x+ p8 ]$ [' n  b) ^
% P5 ]3 y9 p, x+ R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
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
" O4 t" q, t+ w# K' z不應該是這個樣子的沒有錯吧

0 b0 w5 q# o# q& m0 [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
0 n4 T$ {4 u# P% ~+ B& q
/ g3 L5 s- u  v: H/ ?- |而且輸出的起點不是也要從0開始嗎?
/ ]. H- I, U/ w
, W, B, H* w7 L$ D  ^/ x1 i0 C) z結果我的是從-1.14才開始跑

那可以請各位給我個建議的嗎??
. @) z2 J" w* ]
9 n# S3 o7 \: k' Z+ J  Z7 `. m8 n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，
* p6 z- S( w9 }, j$ q* TOPA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
真正的增益要看外部的close loop gain
也就是RC決定

3 _/ H1 v5 H* @# u一開始會有不穩定的情況
& h9 r  e8 ^5 o$ S8 o, O你要從一小段時間後開始看
6 R$ V. d- B  F, n+ `; Xoutput也許你可以給他initial value 可以給你要的common mode vlotage試試
4 J1 n* \9 ^( N8 G- W5 U/ u
5 F+ b8 T4 C6 o6 u/ A  v如果是雙端輸出的output
要加CMFB
3 p8 ?; p$ J- I/ C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)
5 q; C6 D, O7 J; S, B$ f7 {6 {( ~
* Y% O2 ?% ~! F' i! l, d$ {) r) p那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
產生-1.2265K
- b0 M. q6 W  F=-62dB左右
: |5 A+ y5 x$ u- }" Z$ {' O* d% Y4 w9 b% R9 N
) \! i1 |8 f' }- r, a不過這是正常的吧
2 m2 _* N  F" ?9 m! O; `) S因為是接在負端

. G, D# k$ q# r6 d; q那我想要請教一下各位

如果我要算出RC的值
: g& b& ^( L) z+ e請問要怎麼算
6 k6 O9 A7 B% ^9 D
vo=-1/RC 積分o~T(vi)dt
, Y% `$ w4 w$ L4 w0 d$ z
不過以我的週期T=200ns(是一個pulse)
6 J, G3 O# _! D; B2 B3 iR如果假設大約是10K
% T' [0 w' T# J, ^: F3 H( w. {5 s那C是10n
會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?
( Z: `/ U9 q; n+ k4 `+ v
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
# X* H' B" u! Oclose loop gain
8 a: a7 K% V* l4 M# d( j+ q4 k
  |* U4 ~+ `7 U我要怎麼KEY指令下去看丫
. m+ R4 [. ?7 W" b. x; I
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
3 ?. z, a8 R3 L9 V% h8 j: L
不是vo/vi的了吧

7 G: q6 m2 l! D那請各位再指導我一下
9 b# t, C/ \% ^. l6 m8 M& [
& q& X( S2 Q; B6 }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
/ k/ B" ?. @, R2 c輸入一個pulse和sin wave的時
/ m7 w; N! c" Z+ N2 c/ C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
/ L0 o. w3 i2 V0 o8 `% g6 \1 w( Y
可是那就很怪了
3 n# v, s2 Y: i" {& `( H
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

- J! V+ p, M; M, }' x請各位先進提供我一些意見一下

xyzabc0930

各位先進不好意思
1 c# U9 e2 z  ^( Q. n我後來有找到我的一些問題
# t( r7 y; c0 Q2 Y' D
那我所上傳的PIC
/ z8 _; K3 p2 p裡面有我所設計的比較器simulation

( j6 ~( b# A- d. D) d3 z那在一開始的時
會有一小段時間其實不是很穩定
; Y6 o7 t6 N2 l3 O0 `, Q" W(我有用白色做了個記號)

. o! a- L) K$ p8 A那在一開始不是很穩定的狀態
. R" B  s. D$ J9 R如果下去做積分的話
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
" f0 B9 g, C' v% B9 e1 M
9 B0 V* o# f) S0 R# M' X那我也有上傳我的PIC
9 U" g5 V0 M- z: V希望各位看看能給我一些意見

- m/ p, r! J) l* w- N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?
; I+ W3 z7 q8 a7 [; B7 Zpower-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
4 M4 @# z' ^" W  A9 ]3 U8 T那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?
% q2 H" C7 |5 i! ?9 J
/ M4 g4 i! @- b+ }那power-on-reset circuit
+ ^4 x/ b, Q( Z8 ]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
那輸出是cos是沒有錯的
但是在我的輸出的時,是cos
9 t8 X: D5 D9 F& k不過整個振幅都會縮小
: D, A8 z* I  A$ T0 G3 Y9 j
$ Z. j  O. s( Y/ H, B8 z0 N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)
/ b: x/ E" |1 N, V9 c! 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
輸出的wave不是應該是疊加上去的嗎
那為什麼不是這樣
而且總覺的pulse輸出還是有點不對
- k8 z; Q+ ]; s; v8 }9 t那也不知道還錯在那

6 B3 O6 X: e4 ]$ s. z: H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
. j* Q+ B# J: [) K2 i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
" ?9 U7 {# o; K6 U. M# n! a. d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
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
卻忘了要回復
- X9 m- c7 B! {2 }6 @那再這跟你說聲對不起
* n. I' p. g2 @  J$ M
1 s+ b5 A3 u+ c% J* N那上次所聊到的
6 A" e; g  p1 F: P2 }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
  }/ W( r$ w/ x8 y" H* _2 ^5 \+ k那R我是設40K C是3.14P
" ]( Z, \, V/ Q* Y/ ?4 ^( D) e
* J% L  n) }; R$ V% m8 }$ qwave是有放大的功能了
7 q7 S8 p0 F: f* O- d1 C但我不知道這樣是對不對

這次還發現比較器有點怪怪的
# `$ P: \6 b" J3 I我是two-stage OP下去做比較器的功能
3 N' {6 E' \' C5 u4 G
可是第一級是有比較的功能
1 G6 @/ O* R' b/ g但wave有點怪~~可是到第二級的時
0 e  B8 B8 N* t) z. S8 Y4 D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
- S7 E6 I6 u* W: A& L! k: {0 C( g
6 q- V7 s9 Q# [3 X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
  O. R0 M( v; \" X卻忘了要回復
那再這跟你說聲對不起
  C" ~/ j4 z: P3 l5 R& W# L7 O
$ Q4 }" _' e( D那上次所聊到的
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
那R我是設40K C是3.14P

wave是有放大的功能了
但我不知道這樣是對不對

這次還發現比較器有點怪怪的
, _7 N; Y1 y3 `% n0 r* |1 b我是two-stage OP下去做比較器的功能
/ D. U% L- Z4 Q0 q) C
+ ^5 H$ V! A: C8 f& e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
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

$ x, r" ?9 A" Q1 K( k, x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?
. T5 a. @' D  O. n9 M' B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
; r) d' o! X! c8 X' {: A8 H; D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??