Parámetros opAmp de riel a riel para acondicionamiento de señal

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Actualmente estoy haciendo algunos cálculos y también simulaciones en un circuito PT100, el circuito en sí mismo y los cálculos no son un problema, pero estoy tratando de ver la mejor opamp riel a riel. A continuación se muestra una imagen del circuito:

Actualmente,launiversidadenlaqueestoyestudiandotieneTLV272ytengolaintencióndecrearunprototipoparalacalibraciónylaspruebas,convaloresajustadosenesperadel1%deresistenciasquetenemos.

LoquemeinteresaeslosbeneficiosdeusarunopampOPA188enlugardelTLV272,notengounmodeloPspiceparaOPA188,porloquenopuedoverificarlo.SéqueelOPA188seconsiderabajoruido,nocreoquelosparámetrosrelacionadosconlavelocidadseanunproblemaaquíyaqueesuncircuitodeacondicionamientodeseñaldebajavelocidad.Ingreselacorrientesí,porloqueIqporcanal,noestoysegurodelaimportanciadeIIB,yaqueelvalormepareceintuitivoynoestoysegurodeentenderlasimplicacionesdeunvalorgrandeopequeñoaquí?

OPA188

TLV272

Cualquier otro consejo sería bienvenido. También estoy pensando en agregar una pequeña etapa de preamplificador para aumentar el rango de salida, luego agregar este circuito, ya que tiene 2 Opamp por paquete.

    
pregunta Ant

2 respuestas

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La corriente de polarización de entrada es la corriente que potencialmente sale de sus pines de entrada, y su impacto puede multiplicarse por su ganancia, según su configuración. Agregue una fuente de corriente en cada entrada correspondiente a la corriente de polarización y determine si el desplazamiento resultante es importante para usted. Haga esto para los valores MAX e ignore el mínimo.

Tome su densidad de ruido de entrada y multiplíquelo por la ganancia y el ancho de banda para averiguar cómo se verá su salida.

Parece que el TLV272 gana por corrientes de polarización (quizás un factor de 3), y pierde por ruido (orden de magnitud).

Para medir la temperatura, puede reducir el ancho de banda para deshacerse de los efectos del ruido, pero lidiar con las compensaciones puede ser más problemático

ADICION : Parte de la discusión me lleva a señalar que al hacer un diseño como este, un ingeniero generaría un PRESUPUESTO DE ERRORES y luego averiguaría cómo llegar a él. En este caso, es probable que comience con el ruido de cuantificación y averigüe si necesito que mi salida esté a escala completa, es decir, ¿necesito una salida de riel a riel en primer lugar? Luego consideraría el ruido, la no linealidad sobre la escala de interés y los efectos de la corriente de sesgo. Si la corriente de polarización resulta ser una consideración importante, pero el ruido de cuantificación no lo hace, me inclino a optar por un amplificador operacional que no sea riel a riel, pero con bajo sesgo y ruido, y evitar las concesiones de diseño necesarias para diseño de amplificadores de riel a riel.

Es tentador diseñar para la estrategia que TODO se construya de la manera más precisa y precisa posible, pero es una increíble pérdida de recursos. Los mejores ingenieros descubren cuáles deben ser las especificaciones y se las construyen. Si ves a un ingeniero o un equipo de ingeniería que constantemente EXCEDE las especificaciones, entonces estás viendo un desperdicio de recursos.

    
respondido por el Scott Seidman
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Por IIB Supongo que te refieres a la corriente de polarización de entrada. Un amplificador operacional ideal tiene una impedancia de entrada infinita, lo que significa que las entradas no generan ni generan corriente. Los amplificadores operacionales reales, por supuesto, no son ideales, y la corriente de polarización de entrada es simplemente la cantidad de corriente que entra o sale de cada entrada durante la operación. Igualmente importante es la corriente de desplazamiento de entrada, que es simplemente la diferencia entre los dos.

Las corrientes de polarización y desviación son (o pueden ser) importantes, ya que fluyen a través de las resistencias conectadas a cada entrada, y la caída combinada del iR constituye un voltaje de error. Para la configuración que se muestra, el error de voltaje en cada entrada debido a las corrientes de polarización es solo el equivalente paralelo de las 3 resistencias. En cada caso, uno de los 3 (R4 y PT) es mucho más pequeño que los otros, por lo que los otros pueden ignorarse de manera segura para un análisis rápido.

Si las dos resistencias dominantes fueran iguales, el voltaje de error efectivo solo sería la resistencia por la corriente de compensación. Como R4 es 10 veces PT, el número a considerar es el sesgo actual de R4.

En este caso, el OPA188 tiene una corriente de polarización de peor caso (a 125C) de 8 nA, en comparación con 1 nA para el TLV272 en el mismo rango de temperatura. Debe comprobar las especificaciones de polarización por sí mismo y determinar el rango de temperatura del que debe preocuparse, ya que, para los cambios de temperatura más bajos, las corrientes de polarización disminuyen considerablemente. Entonces, en este caso, el TLV272 es mejor.

¿Es la diferencia significativa? El error de corriente de polarización de caso más desfavorable para el OAP188 es 8 nA, tiempo 1k u 8 uV. Un aumento de un grado en el pT100 dará un cambio de resistencia de aproximadamente 0,4 ohmios, o aproximadamente 42 uV, por lo que el error de sesgo es el equivalente a aproximadamente 0,2 grados.

No sé cuáles son los requisitos de su sistema, pero sospecho que cualquiera de los amplificadores operacionales funcionará bien.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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