Impedancia de salida de referencia de voltaje

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Hojas de datos relevantes:

Estoy diseñando un circuito que amplificará una entrada de unos pocos milivoltios (rango completo de ~ +/- 10mV) a unos pocos voltios (salida de ~ 0-8V, centrada a 4V). He especificado un amplificador de instrumentación con una referencia de voltaje para proporcionar el voltaje central deseado, y ahora estoy diseñando la parte de referencia de voltaje.

La opción que estoy considerando es la referencia de voltaje de derivación AS431. Me gusta la simplicidad, pero me preocupa la impedancia de salida ya que el INA126 especifica (ish) que la impedancia de salida de ~ 8ohm reducirá el CMRR a ~ 80dB, y para evitar que el AS431 se frene, preferiría limitar la corriente al AS431 a ~ 10mA.

Circuito regulador de voltaje de referencia (tomado de la hoja de datos):

Vin = 8V, por lo tanto, el R3 deseado es 4V / 10mA = 400 ohmios (suponiendo que R1 + R2 > > R3). Si la impedancia de salida es de 400 ohmios, el CMRR está completamente tostado. Sin embargo, al ser una referencia de voltaje, no sé si la impedancia de salida es necesariamente la misma que la impedancia de entrada. Incluso para jugar rápido y suelto dibujando ~ 100mA a través del AS431 se requiere una resistencia en derivación de ~ 40ohm.

¿Tendría que agregar algo como un seguidor de voltaje a la salida para obtener la referencia de baja impedancia deseada que necesita el INA126? ¿O hay algo que no entiendo bien sobre cómo funcionan los reguladores de derivación / las referencias de voltaje?

Si necesito el seguidor de voltaje después del circuito de referencia de voltaje, ¿por qué me molestaría usar la referencia de derivación en primer lugar? Podría simplemente introducir la referencia dividida por voltaje directamente en el seguidor de voltaje para obtener una salida de referencia de baja impedancia.

    
pregunta helloworld922

2 respuestas

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La impedancia de salida no es la serie de 400 ohmios que alimenta el dispositivo, es el dispositivo en paralelo con la resistencia en serie. Es probable que el dispositivo tenga una impedancia de salida inferior a 1 ohm. Dicho esto, en las frecuencias altas empeorará, por lo que recomendaría colocar un límite de 100 nF en paralelo para garantizar en HF que la impedancia de salida neta que ve su IA sigue siendo baja en todas las frecuencias de interés.

La hoja de datos le dice que la impedancia dinámica suele ser de 0.15 ohmios, pero aún debe poner un capacitor en paralelo porque la impedancia aumentará para frecuencias significativamente más altas.

EDIT

Aquí hay una captura de pantalla de lo que quiero decir: -

Porencimade1MHz,laimpedanciadesalidaesdeaproximadamente10ohmios,porloqueesbastantebuena,peroloquesucedea10MHz+essolounasuposición.100nFtieneunaimpedanciade1.6ohmiosa1MHzyobviamentedisminuyeamedidaqueaumentalafrecuencia.Unligerocambiodementalidadseríautilizar1uFporqueentonceslaimpedanciacompuestadeldispositivoyelcondensadornuncadeberíaelevarseporencimade1ohmioparacualquierfrecuenciaquesuperelos10MHz.

Recuerde,quenoessololaseñal"su" de que podría estar luchando contra problemas de modo común con el ruido de banda ancha en su entrada.

    
respondido por el Andy aka
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Como dice Andy, la impedancia dinámica del 431 para las corrientes 1mA ~ 100mA es de 0.5 ohmios máximos a \ $ \ le \ $ 1kHz, 0.15 ohmios típicos en serie con 40K (en el INA126). No reducirá notablemente el CMRR.

ObtendráunmejorPSRRalmantenerelvalordelaresistenciaenserierelativamentealto,unospocosmAdeberíanestarbien.

TambiénestoydeacuerdoconelcomentariodeAndysobrelaadicióndecapacitanciaparalela.Asegúresedeevitarlallamadainestabilidaddel"túnel de la muerte":

Puedesverque22nFo27nFseríaunaopción"imprudente".

    
respondido por el Spehro Pefhany

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