sensor de impedancia de salida alta con salida de voltaje

1

Tengo que diseñar una etapa de entrada para el acondicionamiento de la señal de una señal de voltaje proveniente de un sensor de alta impedancia de salida. La impedancia de salida del sensor es de 100k y la amplitud de la señal de voltaje es de 0-5mV. La frecuencia de la señal está entre 50-150 kHz. Me gustaría minimizar el amplificador operacional usado en el circuito. En términos de "bloques de circuitos", ¿qué arquitectura sugieres?

Estaba pensando en usar un búfer de voltaje para la etapa de entrada, para tener una baja impedancia en la salida del búfer y luego amplificar la señal con un amplificador operacional que no invierte.

¿Es una buena idea?

Si tuviera que usar un opamp con un producto de ancho de banda de ganancia pequeña, ¿hay alguna manera de compensar externamente el polo dominante del amplificador operacional y aumentar el producto de GBW?

¡Gracias por tu ayuda!

    
pregunta FataMadrina

2 respuestas

2

No hay ninguna razón para usar un amplificador operacional solo para amortiguar la entrada; use una configuración no inversora, por ejemplo, con un amplificador operacional de entrada JFET.

Si desea utilizar amplificadores operacionales de bajo GBW, puede usar más etapas con menos ganancia cada una.

El gran problema puede ser que una capacitancia de entrada de solo 10pF tendrá una impedancia de aproximadamente 100K a 150kHz, asumiendo una onda sinusoidal (peor si hay armónicos). Existen técnicas para reducir el sub-pF de manera descendente utilizando partes discretas y bootstrapping.

Minimizar el costo del amplificador puede no ser ideal ya que los amplificadores operacionales rápidos y baratos tienden a querer suministros dobles. Mirar el problema a un nivel de sistema puede dar una solución más óptima, pero por poco dinero, considere los amplificadores JFET de Jellybean.

    
respondido por el Spehro Pefhany
1

Tu idea está bien. Una cosa a considerar es que la primera etapa después de un sensor suele ser la más crítica para el rendimiento del ruido. El búfer agregará ruido pero no aumentará el nivel de la señal. Así que aquí hay una alternativa. Considere que su sensor es una fuente de 50 nA con una resistencia de 100K. Suponiendo que no tenga un componente de CC, podría colocarse directamente en la unión de suma de un inversor de bajo ruido, como un OPA827. El uso de una resistencia de retroalimentación de 1Meg le daría una ganancia de 10. Esto significa que la primera etapa le brinda una menor impedancia de salida con cierta ganancia. Si no le gustan las resistencias de retroalimentación de 1 Meg, a quién le gustaría, puede reemplazar la resistencia de realimentación con una T para obtener valores deseables de movimiento. Puede ver cómo se hace esto buscando en la retroalimentación de opamp T. Sin saber a qué nivel intenta llegar y el impacto del rendimiento de ruido, no puedo decir más.

    
respondido por el owg60

Lea otras preguntas en las etiquetas