Altifigence Academy

24 / 32 · Concepto

Intervalo de salida,ancho de banda y velocidad de cambio son límites separados

Prueba margen de continua y requisitos dinámicos antes de confiar en una ganancia ideal.

Empieza por la región permitida de continua

Intervalo de alimentación,modo común de entrada,excursión de salida,corriente de salida y estabilidad de un operacional son especificaciones distintas. «Rail-to-rail» requiere condiciones de hoja de datos y no implica distancia cero de ambos raíles con cualquier carga. En este ejemplo didáctico,supón alimentación de 3.3 V y salida utilizable 0.2–3.1 V. Con Vref = 1.65 V y ganancia 11,la excursión simétrica máxima es 1.45 V,correspondiente a aproximadamente 131.818 mV de entrada.

Ancho de banda de pequeña señal

Para un operacional de realimentación de tensión adecuadamente compensado y aproximadamente de un polo,estima el ancho de banda de lazo cerrado como GBW dividido por ganancia de ruido. GBW de 1 MHz y ganancia de ruido 11 dan aproximadamente 90.909 kHz. Es una aproximación,no una regla universal para amplificadores de realimentación de corriente o descompensados. Una ganancia inversora de señal −10 tiene ganancia de ruido 11,así que usar 10 es incorrecto.

A 10 kHz,una etapa de lazo cerrado de un polo con ancho de banda 90.909 kHz conserva aproximadamente 0.9940 de su ganancia de baja frecuencia y tiene aproximadamente −6.28° de retardo de fase. Polos adicionales,carga capacitiva y disposición física pueden cambiarlo. Verifica las instrucciones de estabilidad del dispositivo real.

Velocidad de gran señal

Una salida sinusoidal de amplitud de pico Vp requiere pendiente máxima 2πfVp2\pi fV_p. Con Vp = 1 V y f = 10 kHz,es 0.062832 V/μs. Una velocidad de cambio supuesta de 0.5 V/μs admite esa pendiente,mientras que 100 kHz requeriría 0.628319 V/μs y la superaría. Un gráfico de alterna de pequeña señal no revela distorsión de gran señal inducida por velocidad de cambio.

Para un escalón de salida de 2 V,el mismo límite implica al menos 4 μs de transición,excluyendo establecimiento y otras dinámicas. Comprueba conjuntamente amplitud,ancho de banda y velocidad de cambio;superar uno no supera los tres. La explicación de arquitecturas de TI aporta contexto sobre los supuestos de relaciones ganancia-ancho de banda. Todos los límites de ejemplo son entradas de diseño ficticias,no especificaciones de un componente con nombre.

Inténtalo tú

Con SR = 0.5 V/μs, ¿cuál es la mayor frecuencia sinusoidal permitida solo por velocidad de cambio para Vp = 2 V?

Leer la explicación

f ≤ SR/(2πVp) = 500000/(4π) = 39788.735773 Hz. Excursión de salida,ancho de banda de pequeña señal y requisitos de distorsión pueden imponer límites menores.

Tu elección se aplica a este navegador. Puedes cambiarla en el pie de página.