¿Motivo de un breve aumento en la salida del amplificador operacional al cruzar 0V?

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¿Alguien reconoce este pico en la salida de un amplificador operacional cuando la señal cruza 0V? Se eleva cuando se cruza hacia arriba y hacia abajo cuando se cruza hacia abajo. En uno de los videos de EEVBlog, Dave señaló algo exactamente como esto en el osciloscopio y dijo (aparte) que podría ocurrir cuando se usa una resistencia de realimentación de 10k o algo así. Pero no recuerdo qué video era. Esta es la salida de un TL071 (en realidad 1/4 de un TL074). Se alimenta de la salida de otros 2 TL071s a través de resistencias de 2,2 ky la retroalimentación tiene un potenciómetro de 10 k.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Actualizarel10demarzo

Comosemencionaenloscomentariosacontinuación,elcircuitoconsisteenunprocesadorATmega328Pqueconduce8líneasaunDACR2R.LasalidadelDACyunvoltajedepolarizacióndeCCdestinadoacentrarlasalidadelDACa0VsealimentaaunamplificadoroperacionalTL071inversor.Lasalidadeesteamplificadoroperacionales"OA2OUT" en el esquema anterior.

simular este circuito

La salida de la red R2R tiene una impedancia de 10k, representada por R4. R1 y R2 me dan un voltaje de compensación y tienen una impedancia paralela de 9.5k, que es bastante cercana a 10k. La resistencia de realimentación R3 también es de 10k. Así que creo que este circuito sumará e invertirá los voltajes R2R y de compensación.

Cuando verifico la salida de la red R2R en el punto R2ROUT, no veo el pico.

CuandoverificolasalidadelamplificadoroperacionalenVOUT,veoelpico.

Probéalgunasotrascosas.Intentéreemplazarlaresistenciaderealimentaciónde10kconunaresistenciade2,2k,simplementeporqueestabatiradaalrededoryporquerecuerdoqueDavemencionóalgosobreunaresistenciade10kenelvideodeEEVBlog.Esoempeoróelpunto.

LuegointentéreemplazarelamplificadoroperacionalTL074conunamplificadoroperacionalLM6144.Heestadousandoestecircuitoparaprobarvariosamplificadoresoperacionalesytratardeentenderquéloshaceatodosdiferentes,asíqueséqueelcircuitofunciona(másomenos)contodosellos.Estaveztengopicosencadatransición.

FinalmenteprobéunTLV2374,queesfantástico,perotodavíaveoelpico.Esmáspequeñoperosigueahí.

Todavíaestoytratandoderesolveresto.¡Graciasatodosporsuayudahastaahora!

Actualizarel13demarzo

IntentémedirlasalidaR2RconunacargaR/10(1k)segúnelcomentariode@WhatRoughBeastacontinuación.¡Ahoraveoelpico!Tambiénparecemuchomásruidoso...queesalgoquenotéanteseintentéarreglarconcondensadoresde10uFatravésdelosrielesdealimentaciónylatierravirtual."Funcionó" en el sentido de que redujo el ruido, pero también introdujo la oscilación / timbre que mencioné cuando intenté instalar una pequeña tapa para suavizar la salida del DAC. Obviamente, todas estas cosas están relacionadas, pero no estoy seguro de cómo.

Por cierto, probé el resistor de 100 ohmios sugerido por @Brian Drummond anteriormente, pero la señal resultante fue tan difusa y ruidosa que no pude saber qué estaba pasando.

Entonces, ¿cuál es la comida para llevar aquí? El problema es obviamente el comportamiento de MSB que identificó @WhatRoughBeast. Esto y el ruido parecen empeorar con más corriente a través de la red R2R. Pensé, de acuerdo, amortiguar la señal R2R a través de un amplificador operacional que no invierte antes de hacer cualquier otra cosa con él, pero cuando hago eso, también veo el pico. ¿Es la única solución para filtrarlo y no preocuparse?

    
pregunta Willis Blackburn

2 respuestas

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Lo que estás viendo es una falta de coincidencia entre el tiempo de encendido / apagado del msb en comparación con los otros bits.

Imagina por un momento que se trata de un DAC de 8 bits, ubicado en el código 01111111. Si el siguiente código fuera 1000000, obtendrías un buen paso. Pero lo que está sucediendo es que internamente el msb responde un poco más rápido que los otros bits. Esto significa que la transición es en realidad 0111111 a 1111111 a 10000000. El código 11111111 solo persiste por un tiempo muy corto, pero mientras está ahí, la salida intenta ir a escala completa. Dado que el tiempo de falta de coincidencia (llamado el sesgo de bits) solo dura un tiempo muy breve, solo se obtiene un pulso relativamente pequeño (comúnmente denominado fallo técnico). Este efecto es realmente muy importante en los DAC de video, ya que el ojo es muy sensible a este tipo de cosas, y una característica importante para el DAC de video es la energía de falla total.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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El problema que ves parece ser de OpAmps como mostraron tus experimentos. Intente colocar una resistencia en serie con la entrada inversora de la OpAmp (es decir, entre el nodo común R1 / R2 / R3 / R4 y la entrada inversora. Use aproximadamente 10k para comenzar. Puede agregar otra a la entrada no inversora Si te importa el desplazamiento en la salida.

    
respondido por el Anonymous Folk

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