¿Qué especificación de OP AMP debería estar comprobando para garantizar este comportamiento?

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Recientemente, siguiendo el consejo de otros en otro subproceso, intenté migrar un circuito de amplificador OP de suministro dual a una versión de suministro único. Necesitaba un AMP cuádruple, y la lógica era que, dado que mi circuito final solo necesitaba proporcionar de 0 a aproximadamente 3.5 VCC, un LM324 funcionaría bien. Bueno, eso fue fácil de probar porque tenía algunos a mano, pero el resultado no fue tan bueno. Resulta que mi circuito debe manejar el equivalente de aproximadamente 10K atado a + V, como en este diagrama de prueba simplificado ...

ElresultadoconelLM324fuequelasalidaenestascircunstanciasfuede650mVDC,muylejosdelasalidaesperadadecasicero.

Estotienesentido...elLM324usatransistoresbipolaresordinariosparasusetapasdesalidayesoeslomejorquepuedeesperar.AsíquehurguéyencontréunTexasInst.cuádrupleOPAMP,elTLC274.UtilizaFETsparatodossuscircuitosinternosysuhojadedatosrealmentemencionaquesusalidaincluyeelrieldesuministronegativo.

Desafortunadamente,ciertamentenoiráalrielnegativoconningunacarga.Enelejemplomostrado,lomejorquepudohacerelTLC274fueaproximadamente90mV.EsciertoqueesmuchomejorqueelLM324,peroaúnesMUYLARGOdesdecero.Paraserpráctico,megustaríaquelasalidaenlasituaciónquesemuestraenmiesquemaseade20mVomenos.SimehubieraquedadoconmisanterioresamplificadoresOPdesuministrodual,porsupuestoestonoseríaunproblema.Perounsuministronegativonoestádisponiblesinunosciladordelabombadecargaountrucosimilarquerequieramáspartes,asíquemegustaríaquedarmeconunsoloamplificadorOPdesuministro,sipuedo.SimplementenoséquéespecificacióndeamplificadorOPdeberíatenerencuentaparanoseguirencontrandosumismoproblema.TIesbastanterápidoparaenviarmuestras,peropídalesayudaenunapreguntacomoestaypuedeesperarunmes.

Anexo:

Lasrespuestasquerecibíaquírealmentemehaniluminado,yquieroagradeceraaquellosdeustedesqueintervinieron.Heestudiadodetenidamentelasespecificacionesdevariosamplificadoresoperacionalesllamados"riel a riel" y he solicitado algunas muestras, pero Lo que realmente aprendí aquí es que "ferrocarril a ferrocarril" es un término relativo, y un solo amplificador OP de suministro puede no ser la mejor opción para mi situación.

De hecho, es un tramo esperar que incluso los mejores OP-AMps de unidad CMOS tengan una resistencia efectiva lo suficientemente baja como para garantizar una salida de 20 mV o menos contra una carga de subida de 1 mA, y aún más un tramo para pensar que sería suficiente consistente entre las partes. La verdad es que si quiero un control de precisión cerca de cero, un OP-AMP de doble suministro es una opción mucho mejor, aunque solo sea porque "0" realmente no es "0" con un doble suministro, sino solo un "punto de referencia" entre +/- V suministros. Dicho punto de referencia siempre se puede ajustar o recortar tan cerca de cero como sea necesario.

Entonces, como no tengo una fuente V disponible en mi caso, tengo dos opciones. Encuentre la manera de alterar el circuito que estoy conduciendo para eliminar el tirón de 10 K hasta 10 VCC, o vuelva a un OP-AMP de doble fuente. Para hacer que esto funcione, tendré que agregar un segundo paquete de amplificador OP configurado como oscilador y bomba de carga, para desarrollar un suministro negativo para el segundo paquete. He hecho esto antes y descubrí que solo unos pocos voltios de suministro de V suelen ser suficientes para construir un buen amplificador de CC con una buena precisión de alrededor de 0 voltios, prestando poca atención a la fuente de la referencia virtual "0".

En cualquier caso, ahora entiendo que para un amplificador de CC de tan alta precisión, con una buena unidad de alrededor de 0 voltios, es casi inútil esperar que una OP AMP de riel a riel sea automáticamente una buena solución. No es la conclusión que esperaba, pero ganar o perder siempre es bueno cuando vienes más educado.

    
pregunta Randy

2 respuestas

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Debe buscar los amplificadores operacionales "riel a riel" e incluso entonces solo habrá unos pocos que funcionarán con 20 mV (con una corriente de disipación de 1 mA) como AD8605 - no es barato pero es bastante bueno en todos los sentidos y supera al LM324 en la mayoría de las cosas, siempre que funcione desde menos de 6V.

Aquí es el motor de búsqueda de tecnología lineal con una pequeña cantidad de parámetros también a su alcance. pocos para mirar a través

Volviendo a su idea de usar un oscilador y una bomba de carga pequeña, intente buscar un solo disparador de Schmitt en un paquete SOT23, tanto TI como Fairchild los crean. Hay unos en TI que pueden generar 30 mA y oscilar a decenas de MHz. Un par de diodos 1N4148 y condensadores pequeños le darán el riel negativo que necesita.

¿Por qué no puede un op-amp en un paquete cuádruple generar un voltaje negativo (a través de una bomba de carga) para alimentar el riel negativo del paquete cuádruple? Si cada amplificador operacional toma 1mA descargado, entonces un op- amp tiene que suministrar 4mA pero, al suministrar 4mA, este op-amp en particular ahora toma 5mA y, por lo tanto, la demanda total es de 8mA y, por supuesto, esta espiral está fuera de control. Por otro lado, un op-amp puede ser un oscilador y este oscilador puede ser amortiguado por un transistor que toma la energía del riel positivo independientemente del op-amp. Esto funcionará, así que tal vez considere eso.

En una nota ligeramente diferente (pero relacionada), puede agregar un BJT NPN como seguidor de un emisor a la salida de un amplificador operacional y usar la retroalimentación del emisor. Lo que esto te da vale la pena intentarlo. Para empezar, necesita una resistencia emisora que no caiga más de 20 mV cuando un 10k la lleve a 5 V (una corriente de 0,5 mA), por lo que la resistencia emisora no puede superar los 40 ohmios. La otra cosa buena de esto (si puedes vivir con la corriente adicional) es que el amplificador operacional solo necesita reducir su salida a ~ 0.7V para obtener ~ 0V en la salida. Esto significa que el LM324 ahora manejará fácilmente esta situación. Aquí hay un ejemplo: -

Por lo tanto, es la resistencia de 40 ohmios (Rload) la que baja hacia 0V para darle el extremo más bajo de lo que necesita. Volviendo al generador de voltaje negativo original, ahora que el amplificador operacional está protegido de su propia corriente, este método puede usarse para alimentar una bomba de carga.

    
respondido por el Andy aka
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En este caso, no hay un único parámetro que encuentre una hoja de datos que le diga si un amplificador operacional determinado satisfará sus necesidades sin profundizar un poco más.

La especificación que le interesa es, en términos generales, oscilación de voltaje de salida. Más específicamente, VOL es generalmente el nombre para el voltaje de salida mínimo. Sin embargo, la forma en que se especifica este número puede variar entre fabricantes y entre líneas de productos. Una buena hoja de datos indicará explícitamente la carga que corresponde a las especificaciones enumeradas en la tabla paramétrica. Puede haber varios números diferentes listados para diferentes cargas. Si tiene suerte, incluso puede haber una curva IV de la salida a medida que se acerca a los rieles.

Las condiciones de carga que se prueban y especifican generalmente se correlacionarán con la carga más grande para la que se diseñó el amplificador. En consecuencia, debe concentrarse en los amplificadores operacionales que admiten corrientes de carga grandes, y luego observar detenidamente los parámetros de giro de salida que se enumeran en la hoja de datos.

Todo lo que se dice, 20 mV desde el riel a 1 mA es mucho pedir, es posible que desee investigar otras opciones. El AD8605 parece estar a la altura de la tarea ... la siguiente cosa más cercana que hago en una búsqueda rápida es el LTC6087 que bajará a 25mV a 1mA (normalmente).

    
respondido por el user49628

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