有關於OPA

xyzabc0930

我想請問一下
我目前要做積分器
那因為我的OP已經完成了(輸入一個sin wave是會有比較器的功能)
0 K: E4 x. V. ?! B9 L) {$ i" c輸出這樣是對的嗎
3 K7 {8 r& i7 {) L( ^$ @) S5 i還是輸出也是要sin wave丫(而且是放大的sin wave)
- K% e* q2 U' J' `2 b
/ h) d9 x) F6 ^: G+ Z) O8 G. @3 I因為我加RC上去的話會怪怪的
所以上來詢問一下各位一下

謝謝

geniushoho

沒做過積分器
, Z3 G1 W. a9 C" [' ]不過sin的積分不就是cos嗎?
所以應該是shift 90度的相位
. I) ^3 U' w/ k) @/ o5 W加上電路造成的相位差
9 K. w/ O) ~) P7 T所以看起來像是sin其實應該是cos吧
) G+ I2 b  u# t9 `. m: n2 ~! H/ E個人猜測~~~

xyzabc0930

恩~~但我做出來的是沒有放大的功能~~反而是有縮小的情形發生
$ j. D2 F" w, L) \7 T2 O不應該是這個樣子的沒有錯吧
5 L# T3 V7 f. m0 s
那我單獨對OP所測試的dB也有61~62所以不太可能輸出會有縮小的情形發生
7 ]9 H+ |8 N7 W5 e3 L
而且輸出的起點不是也要從0開始嗎?
' [/ w  Z) d, u' V  L
; Y$ `4 x) |/ Q/ Y結果我的是從-1.14才開始跑

' l7 k* a: p5 p) }) u5 z1 X那可以請各位給我個建議的嗎??

' X7 I& e4 C$ ^看看可能那有問題吧

xyzabc0930

補上頁的圖檔~~~真不好意思勒~~~

xyzabc0930

補上頁的圖檔~~~真不好意思勒~~~

gcrazy

積分器的放大不是看OPA的gain，而是看外部的RC決定的，
" z9 Y7 I# m# {2 cOPA的gain只要夠大就OK了，太小會有非理想的情形出現

geniushoho

同gcrazy說的
1 t$ W6 L2 A* X  l; @& d4 P- D9 YOPA的gain越大只會讓你的input +/- 比較接近
# k/ u; }! |/ i, _8 I電路特性比較接近你要的
真正的增益要看外部的close loop gain
7 R" x7 q& ]8 ~5 K: K% [也就是RC決定

7 \# {1 L3 r+ t! E2 A0 G一開始會有不穩定的情況
你要從一小段時間後開始看
0 e$ ]) M7 ^" U& @8 d8 T+ doutput也許你可以給他initial value 可以給你要的common mode vlotage試試

0 h# Z  O7 a; u* S& i7 i1 |) ~如果是雙端輸出的output
要加CMFB
+ L. o7 d. u8 V5 ^" w* k) J0 Z不過似乎看起來不是這個問題

xyzabc0930

恩~我也有照著你們的方法下去做了
  J8 b0 Y4 @# `- e6 J" q因為之前的gain是沒有加RC上去的時是62dB(接在正端測試時)

3 T( T7 |- B: i7 w: ]& y0 a那我把RC加上去了之後(加在負迴授)
產生-1.2265K
3 Q3 Y3 A2 o: l6 N, {: _$ b: f=-62dB左右
/ L5 @* s0 `5 t
不過這是正常的吧
因為是接在負端
# W/ j$ E( M2 v  S+ g. O, r
那我想要請教一下各位

/ r3 N. f6 [0 m% J, G4 p# b. k如果我要算出RC的值
請問要怎麼算

vo=-1/RC 積分o~T(vi)dt

不過以我的週期T=200ns(是一個pulse)
R如果假設大約是10K
那C是10n
會跟我上面所貼出來的wave是一樣的嗎?

因為我如果只能確定週期T的話~~那就會有二個未知數R,C(因為VO要自己設吧)
那我在這要怎麼做搭配的勒

xyzabc0930

那我也想要請問一下各位
close loop gain
' b8 {8 g8 {, k& j' S& ]
我要怎麼KEY指令下去看丫

% l% c& X* V! w  q5 ]/ P! ^0 k: L因為我查到的都是開迴路的指令

xyzabc0930

如果是在close loop 工作, 一但進入飽和區(例如接成unity gain buffer 但將non-inverting input 設在vss or vdd) 則不論在 linear region 時增益為多少 增益一律變為0
2 o4 y$ k& g. H5 x
因為我之前看的都是open loop gain那如果是閉迴路的話
* |" @$ E$ m4 F5 D+ D& x2 x1 P, s看的指令應該是要有不同的吧
" T+ W, [! ~, y9 s3 O: t, Y
不是vo/vi的了吧
  @2 q8 q6 A8 Q* X/ |  f
% K' k+ z4 M' t9 H: P/ U那請各位再指導我一下
+ ^4 j0 w# u+ q) P3 e3 R
謝謝

geniushoho

-62dB應該是7.9433*10^-4
9 c+ t. [4 r; Y/ R; s實際上它的gain還是1000多倍
只是向位差差了180度

xyzabc0930

可是我目前覺的很怪的地方是
/ H" _' v8 e5 R: _- g- z6 T8 }  u輸入一個pulse和sin wave的時
結果output的起點各不一樣
$ C: J; T4 x5 W# m2 n( ~- Rpulse的輸出是在正的
sin wave的輸出卻在負的
4 t$ |# k% Q; g) D" S! e( o* N! ]
" I8 C8 x% y1 [) U8 S  n1 T可是那就很怪了
+ f7 P. A3 x. B3 J0 L% H" y
# `6 ?6 j! N% ^, L; h9 Z* D照理不是都要從0開始的嗎?
還是我加RC才會造成這樣的問題
7 q( d5 d) J% B- ?9 H
" v5 x8 `! Z5 U# O9 y/ ~1 x請各位先進提供我一些意見一下

xyzabc0930

各位先進不好意思
我後來有找到我的一些問題

那我所上傳的PIC
2 \2 l, m6 q& p% k裡面有我所設計的比較器simulation

那在一開始的時
- X) V' D" J2 O8 n0 O5 N8 J會有一小段時間其實不是很穩定
) {$ `, e. t, F; F(我有用白色做了個記號)
' K5 n/ M$ S: [# s2 B2 L6 ]
那在一開始不是很穩定的狀態
9 q: D0 l& l+ E* ^' e1 o/ e如果下去做積分的話
會變成起點當然就都全錯了
那各位有什麼解決的方法可以提供給小弟的嗎??
& m+ K/ B. C9 W! ~8 ^1 h還是OP要重新設計了

那我也有上傳我的PIC
3 ?' K* ?8 D. O5 P, g' Z& b5 ^* ^* T希望各位看看能給我一些意見

; J2 \% ~. r3 x* D" I( _謝謝

finster

看起來應該是initial值的問題,你可以下.ic v(out)=某一個值應該就可以避掉這個初始值的問題了
不過,這是模擬的手法,而不是真實的情況
若真想避掉此一問題,可以用power-on-reset mode時,把你的output點作reset動作,如此一來就可實際解決你遇到的問題

xyzabc0930

那我可以請問一下嗎?
power-on-reset circuit要接在什麼地方丫
6 U2 z. |, c% ~0 C, c因為我的OP是要做積分器的功能
那power-on-reset 是接在output前面就好了嗎?

那power-on-reset circuit
# @5 }1 S: s5 k! s8 N% D是如下圖一樣嗎

xyzabc0930

而且我也有先照著指令打了
& r' G+ T: ~# D5 c那我也發現到了一件事
" l$ I6 a& m9 m7 g# M$ ]9 o9 ?% }因為如果sin wave是輸入的話
8 k) X- I$ |( Y那輸出是cos是沒有錯的
但是在我的輸出的時,是cos
不過整個振幅都會縮小
9 G4 Z" u3 {$ R" a! ]& c2 R& a) i' I
因為我之前測開迴路增益時是-62dB(負端輸入)
不過只會影響輸出的起點而已不是嗎
不至於整個cos wave都是縮小(應該振幅要跟所輸入的sin wave一樣吧)

而已輸入pulse的時
輸出是三角波
那我在這覺的很怪的地方是
6 n( ^$ {1 e6 g4 D& B+ B- L輸出的wave不是應該是疊加上去的嗎
那為什麼不是這樣
8 A6 C9 p: m; ^4 K9 k8 o而且總覺的pulse輸出還是有點不對
) Y" k: |$ n7 `) D$ ?那也不知道還錯在那

那請各位再給我一些意見~~~十分謝謝你們

finster

你的output waveform幾乎縮的太嚴重了
& X3 T$ a# ]. l" N9 K/ X4 B你能否重新再重貼一下你的積分器接法,op電路,還有op的模擬結果(gain和phase),另外還有你op模擬時是掛多少的loading
/ K9 e8 m9 i% I2 |) L/ Y& s同時,可能要list一下你積分器的R和C各為多少值
如果是輸出波形嚴重縮小的話,很有可能是你op的推力不夠所造成,又或者可能是你的C值太大,以致於輸出端只有維持在幾近於0V的準位
因為C值太大的話,按照C=(i*t)/V公式來看,V會接近於0V,又如果i太小,也會有同樣的情況發生

xyzabc0930

版主~真不好意思~~因為前一陣子還在忙
5 F$ e8 K0 P2 S$ ?; A- i# E* r卻忘了要回復
- U, H( j! s( M' j5 ]+ I那再這跟你說聲對不起
& n2 Q' o, p0 c3 i3 ^* f
/ t' t: h. p- i5 w4 e4 P那上次所聊到的
RC的地方~後來我有找到了一些問題~~
0 M6 B1 p& k$ A% y那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
' |) p; m$ @6 j( @( B& n! h4 x那R我是設40K C是3.14P
0 T" w+ i5 |9 Q0 F8 }$ r
  H5 S5 {% s: B; ^3 C5 N- i3 d+ U6 N" Iwave是有放大的功能了
, j( h! E) S+ l" e! j2 P+ k但我不知道這樣是對不對
6 L! e- u8 j& s2 G) @$ O
# s+ s8 I2 N& j# T  i+ `, v這次還發現比較器有點怪怪的
8 ~4 v# g" T2 G) H8 e  e4 g* \我是two-stage OP下去做比較器的功能

可是第一級是有比較的功能
3 e' l3 b+ v$ v0 a! G但wave有點怪~~可是到第二級的時
) q4 ?9 _( l% P+ `8 r卻負端是可以到-3~~正端只能到2.5V而且~~那請各位大大指點小弟看那可能還有錯誤
, Z$ s# J- V2 P  {+ O
0 e) I8 r, x. N謝謝各位不吝嗇分享你們的經驗

xyzabc0930

版主~真不好意思~~因為前一陣子還在忙
% |& l8 V5 I1 A3 ^6 m! y! u8 ?卻忘了要回復
# X3 m# O/ t, C- `8 L7 t那再這跟你說聲對不起
- S7 A  Z( J# E3 T2 J4 z. u7 o% M
2 g0 l8 X0 M& {2 E$ G" H4 `# F+ I5 {那上次所聊到的
6 v2 Q( j, c5 D1 p3 |" WRC的地方~後來我有找到了一些問題~~
0 q; Q1 P  w8 q那我再上傳PIC那麻煩你再看一下~~謝謝
那R我是設40K C是3.14P
4 m5 W+ V  ^' V, |0 ~3 g
wave是有放大的功能了
' s/ U+ V, D; N& l5 W+ `但我不知道這樣是對不對

1 e  X" d* _+ l+ ^這次還發現比較器有點怪怪的
我是two-stage OP下去做比較器的功能

可是第一級是有比較的功能
但wave有點怪~~可是到第二級的時
卻負端是可以到-3~~正端只能到2.5V而且~~那請各位大大指點小弟看那可能還有錯誤
+ P/ }  B: p" v2 ]. w- n
謝謝各位不吝嗇分享你們的經驗

finster

你所上傳的附件檔,我只能看到模擬的結果圖,其餘的我不知道該用什麼軟體才能夠看
  v6 F+ t0 a& P- {, b8 N所以,無法從中幫到些什麼
不過,從這個模擬結果圖來看,你是用正負電源嗎??
不然為何波形電壓是從-3V到2.5V呢?
另外,作積分器應要用OP Amp,而非比較器,這兩者有些不同
4 }1 x+ i! O5 g7 U( b因為沒有看到你OP Amp所模擬出來的Gain和Phase,實在無法來判斷你的OP Amp究竟有沒有正常工作
* K' V! x; c- R3 I! T3 k最後,你所你要設計的電路是積分器,那為何你的C值是3.14pf,這有特別的用意嗎??
因為這是非常小的電容值,若單看電容來說C=i*t/V,電容的C值愈小,表示其電容上的振幅也愈小,那你想得到一個線性的電壓的幅度也愈小,我怎麼算都覺得不太合理,試問你積分器的規格為何??頻率多快??積分器的電壓範圍是多少伏到多少伏??對電容作充放電的電流又為多少呢??