¿Cuál es el error típico de un seguidor de voltaje?

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Estoy tratando de identificar elementos de diseño que puedan tener errores de una unidad a otra. En el diseño que estoy viendo, hay una configuración de seguidor de voltaje para un opamp (en este caso, un LM2014), que tiene una ganancia ideal de 1 (por definición). Por supuesto, en el mundo real, nada es ideal, todo tiene cierta variabilidad y error, y yo especularía que la ganancia de una ganancia de unidad no es una excepción.

No pude encontrar ninguna regla de oro en los errores de ganancia en el mundo real para esta configuración, y no soy lo suficientemente bueno con la electrónica discreta y las especificaciones opamp para reducir la respuesta por mí mismo.

¿Qué se debe considerar un error típico en la ganancia de una unidad de ganancia de unidad? (por ejemplo, ¿es seguro decir 3, 4 o 5 decimales?) ¿Cómo debo resolver esto a partir de las especificaciones de un opamp dado para poder hacerlo yo mismo la próxima vez?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Bob

4 respuestas

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Con dos voltajes (entrada, salida) esperaría que sea un "seguidor de voltaje". Más que eso, ¿está seguro del número de pieza?

Cuando se habla de sistemas de tensión clásicos, la ganancia real en bucle cerrado para el amplificador de ganancia unitaria (seguidor) es

\ $ Acl = \ dfrac {Ao} {1 + Ao} \ $ con Ao: Ganancia de bucle abierto.

Para un valor típico \ $ Ao = 10 ^ 5 \ $ (100 dB) tenemos

\ $ Acl = \ dfrac {10 ^ 5} {1 + 10 ^ 5} \ $ que está muy cerca de la unidad.

Sin embargo, se debe tener en cuenta que la ganancia de bucle abierto Ao disminuye continuamente con el aumento de las frecuencias y provoca, además, desviaciones de fase. Por lo tanto, tenemos Ao = Ao (jw).

Sin embargo, cada opamp tiene un error de desplazamiento de entrada entre µV (dispositivos muy buenos) y algunos mV (tipos universales). Este voltaje se amplifica con la unidad y, por lo tanto, aparece con el mismo valor en la salida. Pero no es un error de amplificación, sino un cambio de dc fijo del punto operacional.

    
respondido por el LvW
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El error es esencialmente el desplazamiento de la tensión de entrada del amplificador operacional.

Esto puede variar desde microvoltios a milivoltios. Tradicionalmente, los amplificadores operacionales con \ $ V_ {os} \ $ por debajo de 1 mV se han vendido como op-amperios de "precisión". Y encontrará esto como una de las principales categorías de amplificadores operacionales en la mayoría de las páginas web de proveedores (Analógico, TI, Lineal, ...).

Si este parámetro es crítico, también debe buscar una parte cuya hoja de datos especifique el coeficiente de temperatura del desplazamiento, y asegurarse de que su circuito se mantendrá dentro de las especificaciones en todo el rango de temperatura de funcionamiento esperado.

    
respondido por el The Photon
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El error estará compuesto por el voltaje de compensación de entrada y el cambio del voltaje de compensación de entrada con el voltaje de modo común de entrada (CMRR) más el error debido a la ganancia finita, por lo tanto, un pequeño desplazamiento y un pequeño error de ganancia.

El error debido a la ganancia finita con un amplificador operacional de precisión generalmente es bastante bajo en DC, pero aumenta a medida que aumenta la frecuencia.

El ruido generalmente será más alto que el (los) número (s) que se muestran en la hoja de datos, ya que generalmente se especifica con una ganancia alta, lo que prácticamente elimina el ruido de la etapa de salida.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Muchos le han dicho que tenga cuidado con los voltajes de entrada, que serán su error principal. También puede ver los límites de velocidad de giro, que pueden distorsionar su salida en transiotions rápidos. Además, muchas salidas de amplificador operacional no pueden acercarse a unos pocos voltios por debajo de los rieles de alimentación, por lo que puede tener problemas de saturación.

    
respondido por el Scott Seidman

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