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)
" c8 `, X( W6 I' n5 k  E輸出這樣是對的嗎
2 O, C' _/ A7 u: ^! U還是輸出也是要sin wave丫(而且是放大的sin wave)
9 R2 C; U+ ?, ~2 I# `- F/ J
* [1 O, H6 c; p) ]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
! s: R- I$ {; x5 D7 Y! ?+ \$ m7 C
謝謝

geniushoho

沒做過積分器
& B0 E% I5 @" A' A( K不過sin的積分不就是cos嗎?
6 c. H2 g  p; y1 j* |7 M所以應該是shift 90度的相位
. \7 Q: j6 _6 J; `( K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
* y$ q( Z" q8 {; {9 e2 |( o, u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
$ [$ h, R/ `$ G3 x2 p不應該是這個樣子的沒有錯吧
/ R  D* _0 A0 M$ b3 H1 Y/ z
" j; S' g6 g# i$ f- \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?
/ _6 |3 @3 S4 z8 v& v6 u: z3 f
結果我的是從-1.14才開始跑
- ?, F& ~( B. f5 z( `3 q$ ?
那可以請各位給我個建議的嗎??

( R0 R7 U8 u  b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
0 J+ x+ t! }% N% |; ZOPA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
! h" c) @: g+ \6 S真正的增益要看外部的close loop gain
2 `. @) P8 m- j- C6 _4 O也就是RC決定

一開始會有不穩定的情況
, l$ J% x3 e) B" r) A' w6 u你要從一小段時間後開始看
! Z" q% J: h# t. p* Houtput也許你可以給他initial value 可以給你要的common mode vlotage試試
5 R% f3 \, u: \9 M
如果是雙端輸出的output
, U* c) p9 e1 M' H要加CMFB
' m  I5 R6 ?2 @+ J4 i( K/ Q5 v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
0 r4 ~' w4 |! `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)
/ N6 ^3 p% l" i8 k0 Y& y% J產生-1.2265K
=-62dB左右
' U% \6 k1 T0 @" q
不過這是正常的吧
/ g) K3 X9 v1 m. m4 M" i因為是接在負端
, Q, B/ ~, i( k
那我想要請教一下各位
" p7 \- T  b  e1 O$ h% e3 M+ \3 j- P6 t
如果我要算出RC的值
請問要怎麼算

" P  `/ W5 E; Q( N+ W4 p! C- \$ z& |0 gvo=-1/RC 積分o~T(vi)dt

: Y% }. l9 C6 }% H' L! h1 y; m. E不過以我的週期T=200ns(是一個pulse)
R如果假設大約是10K
7 p; T5 Y' s4 |$ t8 D那C是10n
會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?
, v0 k/ I2 T; h; N* c
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)
! t; R3 s, U& A" k/ P7 M$ Z" ]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

我要怎麼KEY指令下去看丫
* L5 N3 `* c! L
/ v% W4 j' d9 m& Z' m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
+ ~0 c* T$ w& N8 c. V' v. g3 O
) K7 `) H8 b1 k$ L( ^0 x0 G因為我之前看的都是open loop gain那如果是閉迴路的話
0 K  d) Z% ^! g* I, ^看的指令應該是要有不同的吧
. ~4 K& [; ^* g) B& k" p
$ o5 F! @+ w  D1 H不是vo/vi的了吧

/ s$ t/ g$ c0 c% V+ P那請各位再指導我一下
! x9 D  ^, e( S% y* F
謝謝

geniushoho

-62dB應該是7.9433*10^-4
實際上它的gain還是1000多倍
* S# w9 ]# x; o: e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
7 [; u7 a' k% L7 w2 H結果output的起點各不一樣
pulse的輸出是在正的
6 ?0 T% d) d$ P* }sin wave的輸出卻在負的

; u( _5 w1 g0 v3 I3 n可是那就很怪了

7 z. f; l* [4 j' k5 U5 I$ Q# b# J照理不是都要從0開始的嗎?
: Q; z7 ]# e5 ]7 z* O2 m' W) Y還是我加RC才會造成這樣的問題

0 l& N* ?7 I6 V! b3 t1 V! i0 `請各位先進提供我一些意見一下

xyzabc0930

各位先進不好意思
4 ]$ V1 Y+ v  o- M2 B/ o3 m我後來有找到我的一些問題

9 f1 h/ ~# E6 d那我所上傳的PIC
裡面有我所設計的比較器simulation

7 Z3 y. t, L# n! n5 x  K那在一開始的時
會有一小段時間其實不是很穩定
7 A. j$ {8 l  a, Q, R5 V(我有用白色做了個記號)
% D: |& t0 h! _& X
5 t8 k( m1 j, p' n  L- {! b那在一開始不是很穩定的狀態
3 G/ D5 `9 F, X/ Y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

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
, h" s4 x3 P9 O' i% P7 A( H+ u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?
+ `0 h9 U( I: H' \0 C- |& npower-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
那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?
0 C9 i% t* Q- f  F  c6 S1 J
那power-on-reset circuit
/ ^/ p7 u( @, Z  G. R# e: U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 C5 ~, }# D8 l因為如果sin wave是輸入的話
/ k0 d' r( s6 t8 O1 _那輸出是cos是沒有錯的
0 Y4 Y% o9 Z' I0 |但是在我的輸出的時,是cos
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)
- X; t; @3 N' z* A1 S7 |& x不過只會影響輸出的起點而已不是嗎
4 r1 C! \* ?1 L) M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)
) O2 E" t4 o6 a
: Q/ q3 l: n& k5 s8 L6 E  h' ?3 t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
! j" Q6 o. h. e: q& y而且總覺的pulse輸出還是有點不對
  _' |. i' |9 L$ B. Z# x7 P# ?4 z: _那也不知道還錯在那

' s+ L$ @3 g) x5 X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
, |0 B3 W7 Q2 b  _& C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
' R: f6 r6 f+ k7 x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
+ g1 u" i; f) G& i- M# c# X9 w5 }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
那再這跟你說聲對不起

那上次所聊到的
/ H1 e) K0 V7 }9 t  _9 {5 HRC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
6 t/ p; V' ?4 D; k( C/ f' G, ]/ _0 c
5 m' d& N$ A% `6 |( J* M- ?8 \7 b2 B2 ]wave是有放大的功能了
2 F0 M5 x# x, v, ?) ^. ]但我不知道這樣是對不對

* Z$ K: S6 o3 y1 o% x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

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
  Y7 A0 x7 G: j( g$ ~' |$ B+ s
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
* n6 J2 c' M3 d  g0 [3 W卻忘了要回復
+ k' j: B4 f! Y, }那再這跟你說聲對不起
4 W2 {; y- O" `$ O1 Y' e7 v- f, [: e
那上次所聊到的
) S% I) c& I, ERC的地方~後來我有找到了一些問題~~
$ G- ?. X; q  }6 b那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
' w, R0 {# p/ K1 x% G& o那R我是設40K C是3.14P
  D3 ^* S' l; Q0 G3 u! z) N  z- R
wave是有放大的功能了
但我不知道這樣是對不對

. w- P$ [- N* z3 W" ]* T這次還發現比較器有點怪怪的
, I9 ~; `' G  o# ^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
- Z0 T/ m- ^2 d3 y. H
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
, I2 G% m( w/ G/ E  Q8 O# i, j) j3 {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
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??
" j$ D5 g* ^' B* f. p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??