Estabilidad del bucle de retroalimentación del amplificador Chopper

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Tengo una pregunta sobre la estabilidad de un circuito que planeo construir. Esta es una fuente de corriente controlada por voltaje, con el IN-AMP utilizado para detectar la corriente a través de Rsns y proporcionar retroalimentación al op-amp. Estoy tratando de usar un amplificador de instrumentación programable y resulta que la mayoría de los que cumplen con mis requisitos son amplificadores chopper.

Sin embargo, como lo entiendo, esto significa que habrá un retraso desde que la corriente a través de Rsns cambia hasta que los condensadores en el chopper se cargan y descargan, y luego se cambia la salida del amplificador de entrada. ¿Estoy en lo cierto al suponer que este retraso llevará a la oscilación? (No tengo las partes todavía o simplemente las construiría). En general, ¿es una mala idea introducir elementos de retardo en un circuito de retroalimentación, o hay una manera de usarlos sin inestabilidad? Gracias!

ACTUALIZACIÓN:Paraaquellosquedeseanunaactualización:construíestecircuitoconun vanilla op-amp y < a href="http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1167fc.pdf"> amplificador de instrumentación , con el amplificador de instrumentación con una G = 100, Vin = 1Vpp sinusoidal a 60Hz, Rsns = 1R, y ZL = 22R, y veo mi señal de 60Hz "modulada en amplitud", por así decirlo, a una frecuencia de oscilación de 133 kHz. Aquí está la traza del osciloscopio a través de ZL.

    
pregunta Jordan

2 respuestas

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Sí, la estabilidad probablemente será un problema, y la construcción interna tiene poco que ver con eso. La mayoría de los amplificadores de chopper (modernos) tienen un ancho de banda de muchos MHz y se comportan de manera similar a los amplificadores operacionales normales o amplificadores de entrada aparte de picos realmente desagradables en las entradas y algo de ruido cerca de la frecuencia de modulación.

Sin embargo, está introduciendo un retraso y más ganancia en el circuito de retroalimentación y ambos tenderán a dar como resultado un menor margen de fase y, por lo tanto, una inestabilidad potencial. Al mantener baja la ganancia del amplificador y quizás introducir alguna compensación, debería poder hacer que este concepto funcione.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Mientras elijas el dispositivo correcto, no debería haber ningún problema.

El término amplificador chopper no está bien definido y se usa para una serie de topologías diferentes. Sin embargo, la hoja de datos debe proporcionar suficiente información para tener una idea de qué topología o método se utilizó para un dispositivo en particular.

Para el procesamiento continuo de señales de tiempo, un amplificador chopper (estabilizado) generalmente consiste en dos amplificadores. El amplificador principal que se encuentra en la ruta de la señal y un amplificador de anulación que está allí para tratar su propio desplazamiento y el desplazamiento del amplificador principal.

El principio se muestra a continuación:

El circuito funciona en dos fases: en una fase, el amplificador de anulación mide su propia desviación y la almacena en el condensador A. Esta tensión se envía al amplificador de anulación y la utiliza el amplificador para corregir su propia desviación. En una segunda fase, el amplificador de anulación libre ahora casi compensado mide el desplazamiento del amplificador principal y nuevamente almacena un voltaje en un segundo condensador B que corrige el desplazamiento del amplificador principal.

La corrección de desplazamiento se realiza mediante una etapa de entrada modificada, que tiene una ganancia baja en la entrada de compensación.

Idealmente, este método funciona de forma transparente y es invisible desde el exterior. En la práctica, la frecuencia de conmutación se puede ver en la salida, pero la amplitud suele ser muy baja. A veces, los métodos de espectro disperso se utilizan para distribuir los componentes espectrales en un rango más amplio.

Este es solo un principio, pero los otros métodos son a menudo similares a este.

    
respondido por el Mario

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