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)
( p4 f# \7 c* K, E' H) i輸出這樣是對的嗎
  I% t) m4 I' Q3 _還是輸出也是要sin wave丫(而且是放大的sin wave)

因為我加RC上去的話會怪怪的
/ R; q- o& ]/ R9 x所以上來詢問一下各位一下

: Z( _% [9 I5 n, h: Z; q謝謝

geniushoho

沒做過積分器
" a/ s6 \9 E+ {' G) l& Z1 g. c不過sin的積分不就是cos嗎?
+ N3 g+ B, ?( `5 y; d) H- w3 H所以應該是shift 90度的相位
加上電路造成的相位差
8 W; P1 q& s7 f  l所以看起來像是sin其實應該是cos吧
7 t  P& h3 {  |% ]$ 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
不應該是這個樣子的沒有錯吧

, f  v9 a( @8 o# r8 I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?

) b* C; \' F4 a7 F- {& S! z" {結果我的是從-1.14才開始跑
4 n6 z# m6 i" T8 a+ z
那可以請各位給我個建議的嗎??
, ~1 `9 l4 P) I5 n8 F+ Y; s
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，
/ h7 b- ^& ^! D/ Z2 O8 H' y% QOPA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
4 M  p5 r/ c: H. Q8 N6 GOPA的gain越大只會讓你的input +/- 比較接近
' y. g6 b$ ?% K; ~電路特性比較接近你要的
真正的增益要看外部的close loop gain
9 v* O. X  d2 I! b9 F% V也就是RC決定
6 b/ ?6 ^3 y; e0 m, k& M$ @
一開始會有不穩定的情況
' B0 {% b2 _. X  X2 d$ x- g& \9 V7 q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
要加CMFB
0 ^9 ^1 X4 e2 T% M+ |% F% p6 V. L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)
/ E7 D) F. _4 O" T( t. X; h# w
那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
) P% t  W- ]0 t( v! Z產生-1.2265K
* @# {' L: m% w$ ^, R=-62dB左右

. a, E; ~8 g; O不過這是正常的吧
8 j* u+ H- x9 I$ v% k/ g因為是接在負端
$ n( N$ q6 I: P
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

% i- X9 H' }6 [3 ~# t( e1 Hvo=-1/RC 積分o~T(vi)dt
9 k: L# r+ I, q: F; x
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
7 d: k& ^* S# s2 L4 E* y會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?
0 v( u; d$ Y# t7 {- K
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

: I& R- P! a+ w3 v9 W8 ?- N2 ]我要怎麼KEY指令下去看丫

7 v. H0 H" P& E- f; j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

5 }# S3 j0 |3 K6 o% c7 U不是vo/vi的了吧

那請各位再指導我一下

謝謝

geniushoho

-62dB應該是7.9433*10^-4
0 |- A# o& Y* `4 m. {6 _9 f4 F實際上它的gain還是1000多倍
6 p" g. t" c" }3 T2 n" M/ \只是向位差差了180度

xyzabc0930

可是我目前覺的很怪的地方是
* F% @: O/ ^4 ]% `. z. j4 e% T輸入一個pulse和sin wave的時
; d8 l$ C2 j; P; X4 Q( z. t$ y; r結果output的起點各不一樣
, Y5 n- \5 p: e, B0 @. r; z+ Rpulse的輸出是在正的
3 I5 P3 o! ^# k3 Z% r, V1 dsin wave的輸出卻在負的
, y' U7 D4 ]' x
+ }2 o/ h4 Q# M6 S6 N4 b( j可是那就很怪了
, a; M6 K- v" W3 a$ v  N! e
$ a' n. k* t4 ?; Y% x: ?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
7 L  Y! g, R( N$ U2 q- l% _我後來有找到我的一些問題
0 D  ?- p  T% u! p) a9 K2 v0 {1 u
那我所上傳的PIC
裡面有我所設計的比較器simulation
0 M* s" z' B+ E" o$ T
$ [$ Z4 L' v7 n3 o, l. ~* y4 r那在一開始的時
( q8 v/ [# ^8 P3 c會有一小段時間其實不是很穩定
(我有用白色做了個記號)
9 b, y7 y- [" i* A# N  ?
那在一開始不是很穩定的狀態
4 _& V+ v0 V- y: {) Q4 v如果下去做積分的話
/ }* K$ a- A5 o2 x0 f& q7 p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
- L% s) a" L+ u
* _+ j9 S* d- V" e那我也有上傳我的PIC
- A" U) U6 j+ Q. t; w9 z2 F希望各位看看能給我一些意見

2 J5 F5 b  d4 @: L3 w2 ^% d' c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
. v6 }# C: X4 r3 i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?
: {% K% c! t% \1 i% ipower-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 B; u6 i6 h, {  ]那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?
% a5 {4 h! A; k0 Y! M4 w% s. P0 [
. a) {& |% ~/ s4 Q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
6 l/ w$ K  z9 Y那我也發現到了一件事
" a0 X  c; l# q8 t7 ^8 z. M  O" E因為如果sin wave是輸入的話
' _1 I, ^1 z, ^3 v9 \9 L那輸出是cos是沒有錯的
. ]* _" B1 A! f1 k! z( k但是在我的輸出的時,是cos
不過整個振幅都會縮小
& f- e" b& v1 z0 p
7 t+ Z9 z6 o( f7 x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
& q6 M$ Y/ a* O' r& t8 \1 G$ E8 q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)

4 U8 j; u8 D7 o% D$ P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
1 Z8 G  \4 a! }: ]" E) S6 e輸出的wave不是應該是疊加上去的嗎
那為什麼不是這樣
. R  N! p) S% r& c而且總覺的pulse輸出還是有點不對
那也不知道還錯在那

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
8 l/ M" Q2 w! z6 V! U" d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
* \! ?3 D& Y; ?/ }; L* V* q' n4 y" C9 q同時,可能要list一下你積分器的R和C各為多少值
5 H& l0 e. m: Q, f- \6 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
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
7 \% I, D* ~7 C& g  k' q* d. Z那再這跟你說聲對不起
" L* z* S; P/ g4 F: n8 b( w; f5 T2 N
2 g& M! G9 K, b' ^$ ]8 `那上次所聊到的
, R" R0 u6 L' z3 v& U, {( CRC的地方~後來我有找到了一些問題~~
. U  q# T* A  n% o那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
! F' J( D. b6 L. m' f8 R. A; X那R我是設40K C是3.14P
+ V9 w( ]- \% j. V9 N& E! r& |; v! w
wave是有放大的功能了
$ L- e" a% u' C* N, K) t* \* u/ t但我不知道這樣是對不對
8 j' W6 \8 K6 K$ e/ K/ k! H
這次還發現比較器有點怪怪的
: v  {9 @  h9 n) x+ l  @我是two-stage OP下去做比較器的功能
$ m) ]7 d/ {( ?
可是第一級是有比較的功能
4 ?( ]. G2 {. U! C1 u但wave有點怪~~可是到第二級的時
. {& @7 K$ }! ^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
8 D! ^5 R* P6 i' h7 }! c
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
; t' ?6 M. n7 s卻忘了要回復
那再這跟你說聲對不起

  g9 v( U0 [8 ^7 x' b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
$ g2 p( r4 O6 h4 i1 o+ Q那R我是設40K C是3.14P
" `6 z4 R8 ~" r4 r
wave是有放大的功能了
1 e9 m8 ], Z& @5 p7 f但我不知道這樣是對不對
& d: U7 ~4 y% F6 ]2 R* X
! e3 ?+ a' u7 v/ C這次還發現比較器有點怪怪的
* a7 J3 J* m4 b4 C4 k5 S) e& L我是two-stage OP下去做比較器的功能
* H  O" I9 Q, z9 I8 L
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
4 I9 l7 u# v5 F4 [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
  A7 v2 [" C2 r+ r- w1 r
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
) }6 z' D3 A' Q  d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?
. P* B) J1 i; L; A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??
8 c& n( ], T+ Q/ f! D/ L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??