Precisión de varios elementos en el circuito

1

Cada op-amp tiene un error. Todos sabemos eso. Así que, lógicamente, cuanto más op-amp se use, menos precisión tendremos, ¿no?

En el circuito, hay 2 partes: la primera es el convertidor de corriente a tensión, la segunda es el amplificador de tensión. Entonces comencemos suponiendo que la corriente a través del LED como detector es -1 nA, la resistencia variable es de 10 kOhm, por lo que la salida final debería ser de 10V.

Pero me pregunto: ¿eso realmente necesita para el segundo op-amp? Quiero decir, si reemplazamos la resistencia de 1 Mhm con una resistencia de 10 Mohmios (para que no necesitemos la segunda parte del amplificador de Voltaje) obtendremos el mismo valor, y debido a que se usan menos elementos, la precisión es mejor. ¿Es eso correcto?

También, traté de leer mucho pero todavía no entiendo. El condensador aquí actúa como un filtro o para estabilizar? ¿Qué pasa si no tenemos condensador?

    
pregunta Totally New

2 respuestas

5

Un amplificador operacional perfecto tiene una ganancia de bucle abierto infinita, corriente de entrada cero y voltaje de compensación, ancho de banda infinito e impedancia de salida cero. Por supuesto, los amplificadores operacionales reales no tienen ninguno de esos atributos, pero se acercan a medida que se aplican más comentarios negativos.

Si la ganancia de bucle abierto es mucho mayor que la ganancia de bucle cerrado, entonces la precisión de la ganancia está determinada por los componentes externos en el bucle de retroalimentación. Por lo tanto, los 2 amplificadores operacionales configurados para ganancia baja deben ser más precisos que un solo amplificador operacional configurado para ganancia alta.

El voltaje y la corriente de compensación de entrada son principalmente una función del primer amplificador operacional. El segundo amplificador operacional puede tener las mismas cifras, pero son mucho más pequeños en relación con la señal. El segundo amplificador operacional actúa como un búfer que aísla las variaciones de impedancia de carga del primer amplificador operacional.

Entonces hay consideraciones prácticas. A 10M & ohm; La olla (si está disponible) puede ser menos estable y más difícil de proteger de EMI. En su circuito, ambos amplificadores operacionales están invirtiendo la señal, por lo que el resultado es una salida no invertida. Si eso es lo que quieres, entonces necesitas dos amplificadores operacionales de todos modos.

    
respondido por el Bruce Abbott
2

No necesariamente sigue que más op-amps = más error. Por ejemplo, en su circuito, la ganancia se divide entre dos amplificadores operacionales, lo que significa que hay más ganancia disponible, lo que puede ser un factor, ya que los amplificadores operacionales compensados comienzan a acumular ganancias a aproximadamente 10 Hz.

Otra vez, en su ejemplo, digamos que los amplificadores operacionales son iguales y tienen una corriente de polarización de entrada de 100pA. La contribución de error debido a la corriente de polarización de entrada en el primer amplificador es el 10% de su señal de escala completa. La contribución de error debido a la corriente de polarización de entrada del segundo amplificador es inferior al 0,000001% de la escala completa. Entonces, si hace que el circuito sea más conveniente (y lo hace) para tener un ajuste después de la primera etapa, no hay una desventaja significativa.

Una situación frecuentemente frecuente (pero no siempre) es que la mayoría del error ocurre en la primera etapa de la amplificación y puede ignorar los errores en las siguientes etapas. Eso es porque la señal es a menudo mucho más pequeña en la entrada.

Realmente tiene que ejecutar los números para saber dónde están los errores y cómo se ajustan a su presupuesto de errores.

El condensador debe compensar la capacitancia del fotodiodo para que el amplificador no oscile. Probablemente sea más importante con un buen fotodiodo que tendrá una gran área de silicio y, por lo tanto, una alta capacitancia. Por lo que podría funcionar sin el condensador

    
respondido por el Spehro Pefhany

Lea otras preguntas en las etiquetas