Asignación de impedancia OpAmp para múltiples dispositivos de medición

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Estoy planeando un circuito personalizado que incorpora un amplificador de operación. El circuito se conectará a una entrada de osciloscopio de 50 ohmios o a una entrada de osciloscopio de 1 MOhm. Las señales transferidas (analógicas y digitales) tendrán una frecuencia de hasta ~ 1 GHz. Ahora sé que la impedancia de salida del circuito personalizado debe ser igual a la impedancia de entrada del osciloscopio para transferir las señales de la mejor manera posible. El opamp (ideal) tiene una impedancia de salida de 0.
Por lo tanto, ahora me preguntaba: ¿Es necesario colocar una resistencia después del opamp, dos (conmutable, dependiendo del objetivo) o ninguna? Serie, o paralelo?

    
pregunta arc_lupus

1 respuesta

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¡Será un amplificador operacional que pasará señales a 1 GHz!

La idea de 'las impedancias deben ser iguales' es muy mal entendida.

Para señales de alta frecuencia, donde puede usar un cable de 50 ohmios entre la caja y el alcance, debe establecer la entrada del alcance en 50 ohmios. Esto coincide con el cable, y en teoría será suficiente para que conduzca el cable utilizando cualquier impedancia, desde el cero o casi cero de un amplificador operacional, a cualquier otra impedancia superior. Tenga en cuenta que los ingenieros de radiofrecuencia utilizan con frecuencia una resistencia de 1 k como una sonda de microondas barata en un cable de 50 ohmios terminado con alcance. Sin embargo, hacer que la impedancia del variador sea de 50 ohmios (al agregar una resistencia de casi 50 ohmios a su amplificador) mejorará la fidelidad de la señal en caso de que haya alguna reflexión sobre la impedancia de entrada del alcance que no sea un buen 50 ohmios. También aumentará la impedancia activada por su amplificador de 50 ohmios a 100 ohmios, lo que facilita la conducción.

No se espera que la entrada del alcance de 1M ohmio tenga una respuesta de frecuencia seria (para eso está la entrada de 50 ohmios), y ningún cable concebible lo igualará. En este caso, puede maximizar la fidelidad de su señal conduciendo un cable de 50 ohmios desde una impedancia de fuente de 50 ohmios, esto se conoce como 'terminación en serie'. Aunque el alcance reflejará toda la señal, la impedancia de la fuente lo reabsorberá todo.

Al juntar las dos condiciones, se puede ver que una impedancia de salida de 50 ohmios en su amplificador de unidad, seguida por un cable de longitud de 50 ohmios, controlará su alcance satisfactoriamente, ya sea que se cambie a una impedancia de entrada de 1M o 50 ohmios.

La mayoría de los opamps tienen una resistencia de salida alrededor de cero a bajas frecuencias, pero a menudo aumenta a muchos ohmios a medida que el amplificador se queda sin ganancia. Consulte la hoja de datos de su amplificador en particular. Agregue una resistencia de 50 ohmios menos la impedancia de salida promedio en su rango de frecuencia de interés.

    
respondido por el Neil_UK

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