[es] - Nesavršeni operacioni pojačavač

Slobodan čovek

Član broj: 284736
Poruke: 1307
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+40 Profil

^{30.04.2012. u 07:34 - pre 145 meseci}

Treba da simuliram u EWB-u neinvertujući OP i da napravim grafik zavisnosti napona šuma od frekvencije ulaznog signala, i slične stvari. Problem je što ne znam kako izgleda šema nesavršenog OP-a. Tražio sam na internetu ali je svaka šema drugačija, pa sam ja nešto nacrtao i pitam vas da li valja, šta treba da promenim i koje vrednosti treba da dodelim (bar red veličina) ovim parazitnim komponentama (sve osim R1 i R2)?

Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 5059
*.static.sbb.rs.

Sajt: yu3ma.net

+505 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{30.04.2012. u 14:41 - pre 145 meseci}

Hmm ... pazi ovako, kod nekih malo boljih operacionih pojacivaca, sam proizvodjac vec daje takve grafikone tako da ti je to mozda relevatnije nego da sam radis analizu, recimo za ovaj LM358 (bar TI) ne daje takve grafikone.
Ja konkretno nisam radio sa EWB, koristio sam LTSpice i TINA. LTSpice (Linear Technology) i TINA (Texas Instruments) poseduju jako fine opcije za merenje i analizu u frekvetnom domenu. Dodatno imaju modele za vecinu njihovih operacionih pojacivaca sto moze dosta da olaksa ceo proces simulacije.

Sto se tice sheme, uzmi bilo koju shemu invertujuceg ili ne-invertujuceg pojacivaca iz Data Sheet, mislim da to nece mnogo da menja stvar. Za ostale vrednosti komponenti (parazitne kapacitivnosti) i tu ne znam koliko je to relevatno (u poredjenju sa realnom primenom) jer ako koristis u NF tehnici to i nema toliki uticaj. Parazitne kapacitivnosti dolaze do izrazaja kod jako visokih (RF) ucestanosti i tu vec idu totalno drugi operacioni pojacivaci za koje sam proizvodjac daje ceo set preporuka kako birati komponente, razvoditi stampu, decoupling i sl.

Konkretno to merenje koje spominjes bi valjalo raditi na realnom sklopu jer osim karakteristika samog OP, ogromnu ulogu imaju ostale komponente i njihov kvalitet, recimo nije isto koristiti obicne otpornike naspram metal-film, ili klasicne kondenzatore naspram NP0 i sl ... Naravno za to ti treba vrlo specificna (i papreno skupa) merna oprema ...

Ako ti nesto znaci, mogu ti preporuciti neke OP od TI samo mi kazi za koju konkretnu primenu ti treba ... U krajnjem slucaju svi ovi proizvodjaci imaju kataloge i uporedne preglede svojih OP gde mozes birati adekvatan IC za konkretnu primenu (low-noise, high-speed, rail-to-rail, instrumentacioni, diferencialni itd ...).

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Odgovor na temu

Slobodan čovek

Član broj: 284736
Poruke: 1307
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+40 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{30.04.2012. u 15:05 - pre 145 meseci}

Hvala, ali to mi ne treba u praksi već mi je deo diplomskog rada. Napisao sam teorijski deo, ali moram da dodam i neke grafike koje bih dobio iz simulacije.

Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 5059
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net

+505 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{01.05.2012. u 10:50 - pre 145 meseci}

Palo mi je to napamet da je za neki dip/sem rad u pitanju ali nisam bio siguran.

Za ovu tvoju shemu, uradi sledece:

- izbaci R3 ili stavi neki ogroman otpor reda 100MOhm
- R4 0-100Ohm
- R1, R2, R5 i R6 ti prakticno odreduju pojacanje sklopa pa njih postavi za izabrano pojacanje
- C1, C2, C4, C5 stavi red velicine 0 - 100pF (ovo su parazitne kapacitivnosti, u praksi su to reda 1-10pF i zavisi od PCB konstrukcije)
- C3 stavi < 50pF (u praksi nebi smeo vise da stavis je moze ostetiti OP)
- C6 stavi red velicine 100pF - 1000pF
- L1, L2, L3 stavi red velicine 0 - 200nH

Sam OP LM358 je prilicno osnovni model i relativno spor, sad ako su u simulatoru tacno uneti njegovi parametri on tehnicki nebi mogao da radi na vecim ucestanostima od 100kHz, tj ispravno radi do nekih 10-20kHz. Ovi piko faradi i nano hendri sto sam spominjao u sustini cine vremenske konstante (desetine ili stotine MHz) koje su veoma daleko od granicne ucestanosti OP-a pa je pitanje koliko to moze da ima ceo efekat a da ih povecavas opet pitanje koliko to ima smisla sa prakticnim uslovima jer bi morao bas kardinalne greske i jako losu PCB da napravis da bi dobio tako visoke parazitne kapacitivnosti i induktivnosti.

Kod ovih drugih simulatora sto sam spomenuo, imas varijantu idealnog OP-a i onda sa nekim dodatnim spoljnim pomponentama mozes da ih napravis u ne-idealne.

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Odgovor na temu

Slobodan čovek

Član broj: 284736
Poruke: 1307
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+40 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{01.05.2012. u 12:35 - pre 145 meseci}

Hvala.

Odgovor na temu

VRadule
Vladimir Radulovic

Član broj: 191689
Poruke: 211
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+8 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{01.05.2012. u 20:56 - pre 145 meseci}

Idi u EWb-u na analysis/noise podesi nod(tacku) u kojoj hoces da ti racuna sum i dobices grafikon.
nisam siguran da ti treba da ucrtavas ove parazitne rlc u semu, samo kao operacioni izaberi neki realni (kao sto vec jesi lm358)
Ako hoces jos realnosti nemoj da napajas operacioni baterijama, nego sklepaj pravo napajanje (trafo, ispravljac, stabilizator,....)

....i tako EWB ce ti nesto nacrtati, a koliko je to stvarno realno to je druga prica:)

P.S.
Sta je idealni opamp? onaj kome je pojacanje otvorene petlje beskonacno, kome je propusni opseg beskonacan,
ulazna impedansa beskonacno velika, izlazna impedansa beskonacno mala,... bla truc itd.
Kada si izabrao u ewb-u operacioni koji ima neku oznaku, podrazumeva se da simuliras realni opamp.
U propertizu opampa imas gomilu parametara, udji i videces da su neke realne vrednosti setovane.

_{[Ovu poruku je menjao VRadule dana 01.05.2012. u 22:15 GMT+1]}

Odgovor na temu

Slobodan čovek

Član broj: 284736
Poruke: 1307
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+40 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{02.05.2012. u 08:48 - pre 145 meseci}

Ma, ja sam hteo da stavim samo LM358 i da napravim grafik, ali mi je profesor rekao dadodam parazitne komponente kako bih imao "znatna ogranicenja ulazneotpornosti, ako ima i parazitnih kapacitivnosti i induktivnosti i pokušam da vidm kako transfer funkcija (kolicnik izlaznog i ulaznog napona) zavisi od primenjene ucestanosti sinusnog napona. Da pokušam da dobijem neki grafik zavisnosti od omega koji bi onda definisao i opravdao uvodjenje filtra propusnika opsega". Treba i tu šemu da ubacim u diplomski pa da bi se videle i parazitne komponente, pošto ako samo uzmem LM385 onda se ne vidi...
Staviću ja idealni OP umesto ovog. Nego mi nije baš jasno šta je ovo "omega", što mi je profesor rekao. Konsultacije su preko mejla, pošto je on retko kad u školi, a već sam ga dva puta pitao za to a on mi nije konkretno odgovorio...

Odgovor na temu

VRadule
Vladimir Radulovic

Član broj: 191689
Poruke: 211
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+8 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{02.05.2012. u 11:29 - pre 145 meseci}

Pa naravno da ti nije odgovorio sta je omega zato sto pretpostavlja da znas:)

Omega je kruzna frekvencija i govori o tome koliko radijana je predjeno za jednu sekundu,
a pun krug ima 2*pi radijana. (jel zvuci poznato:))
Omega=2*Pi*f
[omega]=[rad/sec]

Sio mu ga Djura, napisao na x osi omega ili f , nalazis se u frekventnom domenu.

Odgovor na temu

Slobodan čovek

Član broj: 284736
Poruke: 1307
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+40 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{02.05.2012. u 11:53 - pre 145 meseci}

Hvala.

Odgovor na temu

macolakg
Dragoljub Aleksijevic
Kragujevac

Član broj: 301424
Poruke: 3227
*.crnagora.net.

+1095 Profil

Re: Nesavršeni operacioni pojačavač

^{02.05.2012. u 18:57 - pre 145 meseci}

@Slobodan čovek

Pokusaj da nadjes knjigu "Primena linearnih integrisanih kola". Ne secam se autora, ali tu imas izvrsno opisan neidealni
(svarni) op-amp.

Nisam u svom gradu, ali kada se budem vratio (za par dana), postavicu nekoliko stranica koje ti trebaju, posto imam tu knjigu.

Pozdrav

Odgovor na temu