23 / 32 · Khái niệm
Tầng không đảo giữ cực tính đầu vào
Thiết kế độ lợi quanh tham chiếu và phân biệt bộ đệm với nguồn công suất.
Bài học miễn phí. Đăng ký để lưu tiến độ học tập.
Bộ chia hồi tiếp đặt độ lợi
Nối Vin tới V+,Rf từ đầu ra tới V−,Rg từ V− tới Vref. Với vòng tuyến tính ổn định lý tưởng và dòng đầu vào không đáng kể, KCL cho . Độ lợi tín hiệu và nhiễu đều với cấu trúc đơn giản này. Bộ theo là trường hợp đặc biệt hồi tiếp đầu ra trực tiếp và độ lợi đơn vị.
Cho Vref = 1.65 V,Rg = 10 kΩ,Rf = 100 kΩ. Độ lợi 11. Đầu vào cảm biến 1.67 V tạo đầu ra lý tưởng 1.87 V, lệch 220 mV trên tham chiếu. Tại đầu vào 1.63 V, đầu ra 1.43 V. Vì vậy phạm vi đầu vào ±20 mV ánh xạ thành 1.43–1.87 V, nằm dư trong phạm vi đầu ra giả định 0.2–3.1 V.
Tải vẫn tồn tại
Đầu vào không đảo lý tưởng có điện trở vô hạn, nhưng op-amp thực có điện trở,điện dung và dòng phân cực đầu vào. Nguồn điện trở 10 kΩ và dòng phân cực 10 nA có thể có sai số đầu vào 100 μV, độ lợi 11 chuyển thành sai số đầu ra khoảng 1.1 mV. Dấu phụ thuộc hướng dòng. Tính số hạng này riêng với điện áp offset đầu vào.
Bộ đệm đầu ra cách ly điện áp nhưng lấy năng lượng từ nguồn của nó. Không thể cấp dòng tải vô hạn. Tại 1.87 V vào 10 kΩ xuống ground, dòng tải 0.187 mA. Vào 100 Ω là 18.7 mA, yêu cầu linh kiện rất khác. Hồi tiếp không làm biến mất giới hạn dòng đầu ra.
Chọn tỷ số và giá trị tuyệt đối
Đổi Rg/Rf từ 10 kΩ/100 kΩ thành 1 kΩ/10 kΩ giữ độ lợi lý tưởng nhưng tăng dòng mạng hồi tiếp,đổi hiệu ứng nhiễu và dòng phân cực. Với đầu vào này, dòng qua Rg là (1.67 − 1.65)/10 kΩ = 2 μA. Giữ bảng kết nối và phân biệt dòng tới tham chiếu với dòng tới tải.
Tham chiếu phải xử lý được dòng hồi tiếp đó. Ghi chú phân cực nguồn đơn của ADI giải thích cân nhắc tham chiếu và khử ghép thực tế.
Tự thử
Bộ khuếch đại không đảo cần độ lợi 6. Chọn Rf nếu Rg = 10 kΩ và tìm đầu ra với Vin = 1.70 V,Vref = 1.65 V.
Đọc giải thích
Rf = (6 − 1) × 10 kΩ = 50 kΩ. Vo = 1.65 + 6 × 0.05 = 1.95 V theo giả định tuyến tính lý tưởng.