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)
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)

6 _. E/ n4 X8 e' ?2 U8 h* [, P8 Q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
! N7 |. ]) o. c7 o! z& P
謝謝

geniushoho

沒做過積分器
0 p! x+ I- N% p不過sin的積分不就是cos嗎?
所以應該是shift 90度的相位
" M" V- x; u! x加上電路造成的相位差
; V  y- L1 t8 `  L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
. ?/ b3 z0 W: B" k- K
1 ^% d/ S) D/ I4 r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 M8 o6 j" q0 d! Z而且輸出的起點不是也要從0開始嗎?
, n; K5 `9 z6 I
結果我的是從-1.14才開始跑

7 y# h- h+ y, d, Y3 U4 s; {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，
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
/ x# q5 K* j( f  j8 f1 P1 i% l" G" aOPA的gain越大只會讓你的input +/- 比較接近
9 f" M9 R/ {+ t9 J" E電路特性比較接近你要的
真正的增益要看外部的close loop gain
& C  R; z+ N# j. ?4 t也就是RC決定

" O$ _. W" N. R# g" D  C9 x6 P3 X一開始會有不穩定的情況
7 ^7 m8 h# Z- d9 O2 h% m/ i6 o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
" T! z# e; |( M
如果是雙端輸出的output
* ^; W" }3 B/ J" k/ V- W4 t; P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)
; ~$ Z" [% g# w  Y# v
那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
  b4 O6 Y2 x# V; W4 W產生-1.2265K
=-62dB左右

不過這是正常的吧
  t* I0 H5 k5 e4 M; d8 y因為是接在負端

那我想要請教一下各位

% e* a: M; b9 h/ Q4 D$ o- f如果我要算出RC的值
請問要怎麼算

vo=-1/RC 積分o~T(vi)dt

( }& v9 I4 ^+ a# R$ q不過以我的週期T=200ns(是一個pulse)
R如果假設大約是10K
" U. T# C9 y9 v' w那C是10n
( P2 z+ U$ |3 z0 X' w會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?

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)
  F+ V7 H9 B- L2 \- w  M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
( y! ?9 s# C7 B7 z
我要怎麼KEY指令下去看丫

* w4 _3 U5 K5 Z% c: H5 p  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
  x% A' y) d7 q7 Q3 H
, a1 M9 l: Z, D因為我之前看的都是open loop gain那如果是閉迴路的話
% N( h; Q# F4 a看的指令應該是要有不同的吧

0 Y$ ?8 J' W# Y/ K0 e# S不是vo/vi的了吧

: Z: e0 }7 i5 R那請各位再指導我一下
; _8 a8 a4 Y! m1 O4 l7 h5 u+ y. C: f
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
結果output的起點各不一樣
3 q* B! j; R8 @+ bpulse的輸出是在正的
sin wave的輸出卻在負的

可是那就很怪了
/ X) P; K% r9 l6 {7 J
3 I7 P# C0 S  g/ q" {! Q照理不是都要從0開始的嗎?
  X8 a0 L7 }) @6 H2 E" L還是我加RC才會造成這樣的問題

4 @! F- |/ r+ ~  g" I請各位先進提供我一些意見一下

xyzabc0930

各位先進不好意思
7 R$ _) j, E$ z) ~3 r3 k( |; U: y我後來有找到我的一些問題
  k! f$ ?7 o0 A2 C2 g3 X) h, h
那我所上傳的PIC
8 {# U9 x# |3 Q2 ?* A3 l  Q裡面有我所設計的比較器simulation
6 S, N% M/ ?6 S- q. ?
那在一開始的時
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
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??
$ k7 m9 w' t! R3 u. R還是OP要重新設計了

那我也有上傳我的PIC
希望各位看看能給我一些意見

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
  {5 A9 W0 K& I% i5 w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
0 p5 H  [; x8 n. _那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?

" Z( R9 A. A9 h那power-on-reset circuit
! W0 k; M; d; R: f" b4 b  d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
0 r( s! z. f6 |+ Z8 L6 ?- ^5 Y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
: b* k! v; _/ Z) w3 h不過整個振幅都會縮小
$ I  Z* H, d4 _; q- g, m
: @& P% ^& Q9 E因為我之前測開迴路增益時是-62dB(負端輸入)
8 C$ u) \2 o6 @( ^( d不過只會影響輸出的起點而已不是嗎
* p8 e& y! n; h1 v) r& v6 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)

而已輸入pulse的時
輸出是三角波
4 t& j! y  h( y7 H7 V那我在這覺的很怪的地方是
  U! O9 Y$ i5 Q3 @3 I9 c) a' M輸出的wave不是應該是疊加上去的嗎
) d, ?3 r% o" d( O8 X那為什麼不是這樣
而且總覺的pulse輸出還是有點不對
那也不知道還錯在那
9 s/ s# C! m) f' U) z0 l
" U  W+ h! r4 Z6 _  @; X' k$ y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
* a# X3 n6 [0 |7 m) p) {+ j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
同時,可能要list一下你積分器的R和C各為多少值
' |, M) g0 N$ v3 j3 X5 b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. G3 L# j! I$ d# U( [/ N( @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
- E9 O: m( K3 Y2 A6 ~3 z, j那再這跟你說聲對不起

那上次所聊到的
3 F4 l* w# A( R3 uRC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
/ E" M8 E3 ~& b$ N2 u那R我是設40K C是3.14P
& Q" g' n+ ~2 o- _6 k! S6 |
* m# K2 V1 W2 Y/ Jwave是有放大的功能了
* N7 h! F9 y" R- S5 {但我不知道這樣是對不對
# f# L& r) V# D+ @* V0 X
這次還發現比較器有點怪怪的
4 U4 A9 s9 Q1 y我是two-stage OP下去做比較器的功能
& z; k2 N. ~1 O5 o5 N
* @! r% n9 z: z# g- e* Y" h( `# P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
1 G( u* l7 }) V5 z
0 e9 L; J" L( y8 Z7 ?. [) L) 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
卻忘了要回復
+ w* r  t; `& ~1 Y) ]- l那再這跟你說聲對不起
8 L! B* o9 D6 i
那上次所聊到的
% D& X( B; T& {, ?8 [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
& F( R/ ?# o5 P) K8 G9 |/ D那R我是設40K C是3.14P

wave是有放大的功能了
3 b4 x) W) a4 f! Q# U2 K" a$ }3 D但我不知道這樣是對不對

: _4 ~1 Z$ Z) h3 H- s( o這次還發現比較器有點怪怪的
' i. m5 q# I+ }( U6 k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
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
* z" W  B8 P* }/ N) x
0 ~% [+ d$ a" K% a, g# g: t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
6 r+ ^7 D  Y6 M# L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??
+ M; s; V$ S8 Y  ~$ u+ }不然為何波形電壓是從-3V到2.5V呢?
" I' L+ i. \5 |7 D2 O另外,作積分器應要用OP Amp,而非比較器,這兩者有些不同
3 T3 q% y4 }1 `' B: _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
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??
# W; R9 T' U6 Y& r* A0 o/ q& h6 f( 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??