क्या इस opamp सर्किट में अवरोधक की आवश्यकता है?

Question

मैं MCP6241 की डेटशीट देख रहा हूँ । यह योजनाबद्ध है:

op-amp में 1 पीए का इनपुट पूर्वाग्रह है, और इनपुट अशुद्धता है। रोकनेवाला Rz अभी भी जरूरत है?$10^{ 13}\Omega$

Answer 1

नहीं, इसकी जरूरत नहीं है, लेकिन उस कारण के लिए नहीं जिसे आप सोचते हैं। उन अनुप्रयोगों में जहां प्रत्येक ऑफ़सेट वोल्टेज मायने रखता है, आप प्रत्येक ओपैंप इनपुट के लिए समान प्रतिबाधा प्रस्तुत करने का प्रयास करते हैं ताकि इनपुट पूर्वाग्रह वर्तमान दो इनपुटों के बीच एक अंतर वोल्टेज न बना सके।

क्या एक स्पष्ट प्रतिरोध की आवश्यकता है, दूसरे इनपुट पर प्रतिबाधा पर निर्भर करता है, पूर्वाग्रह वर्तमान, और आप इनपुट ऑफसेट वोल्टेज के बारे में कितना ध्यान रखते हैं। उदाहरण के लिए, 1 पीए पूर्वाग्रह वर्तमान के साथ, एक 1 एमor अवरोधक केवल 1 .V छोड़ देगा। यह मायने नहीं रखता है क्योंकि ऑप्स निहित इनपुट ऑफसेट वोल्टेज की तुलना में बहुत बड़ा है। जब तक आपके पास बहुत बड़ा प्रतिबाधा न हो, तब तक बहुत कम पूर्वाग्रह के मौजूदा अफीम के मामले में प्रतिबाधाओं का मिलान करने की कोशिश करना मूर्खतापूर्ण है।

हालांकि, वास्तविक कारण Rz की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि वास्तव में एक ही प्रभाव Rx और Ry के एक अलग विकल्प के साथ पूरा किया जा सकता है। Rx, Ry विभक्त का आउटपुट प्रतिबाधा Rx और Ry का समानांतर संयोजन है जबकि विभक्त अंश दो के अनुपात से नियंत्रित होता है। इसलिए Rx और Ry को चुना जाना संभव है, ताकि उनके पास वांछित विभक्त अंश और आउटपुट प्रतिबाधा दोनों हों।

Comments

ऐसा लगता है कि मेरे उत्तर की आवश्यकता नहीं है। +1

— स्टीवन्वह

तो, अगर Rx = Ry = 100k और Rz = 50k, अगर मैं Rx और Ry के लिए 200k लेता हूं, तो मैं Rz हटा सकता हूं। सही बात?

— फेडेरिको रुसो

@ फ़ेडरिको: हाँ, क्योंकि दोनों ही मामलों में आपके पास 1/2 Vdd का वोल्टेज स्रोत होता है जिसमें 100 kOhm प्रतिबाधा होती है।

— ओलिन लेथ्रोप

Answer 2

यह दोनों इनपुट पर प्रतिबाधा से मेल खाने के लिए है, जो अंतर्निहित इनपुट ऑफसेट के अलावा ऑफसेट वोल्टेज को कम करता है (पूरी तरह से होने के लिए, प्रश्न में अवरोधक वास्तव में आवश्यक नहीं है यदि डिवाइडर रोकनेवाला मान सही तरीके से चुना गया हो, जैसा कि ओलिन ने अपने जवाब में नोट किया है)

चूंकि प्रत्येक इनपुट * के माध्यम से एक ही करंट प्रवाहित होता है, यदि प्रतिबाधाओं का मिलान किया जाता है, तो प्रत्येक इनपुट पर समान वोल्टेज ड्रॉप होगा और रद्द हो जाएगा।
_{* यह केवल मिलान इनपुट धाराओं के साथ opamps के लिए सच है, जो हमेशा मामला नहीं होता है। एक उत्कृष्ट संदर्भ जो इस पर चर्चा करता है और बहुत अधिक है वॉल्ट जी जंग द्वारा ओपम एप्लिकेशन ।}

एक उदाहरण देने के लिए, यदि हम एक साधारण ओपैंप नॉन-इनवर्टिंग बफर लेते हैं, तो ओम्पैम्प में 1 मेगाहेम (प्रभाव को अतिरंजित करने के लिए एक इनपुट प्रतिबाधा होती है, हालांकि आप इसी तरह के इनपुट प्रतिरोधों के साथ ओप्पैम्प प्राप्त करते हैं)
विन 1 वी पर है:

आर 1 500k पर इनपुट प्रतिबाधा है। अक्सर आप बफ़र्स को बिना Rf के देखते हैं, बस आउटपुट सीधे इनवर्टिंग इनपुट में वायर्ड हो जाता है। हालाँकि ऑफसेट वोल्टेज को सही ढंग से मिलाने के लिए हमें इनपुट प्रतिबाधा के बराबर Rf की आवश्यकता होती है।
ऑफसेट प्रभाव दिखाने के लिए, हम Rf को 1 ओम से 500 kOhm तक स्वीप करते हैं:

ध्यान दें कि 1 ओम के आरएफ के साथ, Vout विन से ~ 500mV ऑफसेट है। जैसे ही Rf 500k की ओर बढ़ता है, हम ऑफसेट हेड्स को शून्य में देख सकते हैं।

यदि आप पृष्ठ 13 (4.7) को देखते हैं, तो आप उदाहरण के रूप में उपयोग किए गए उसी सर्किट के साथ इसका स्पष्टीकरण देखेंगे।
Olin नोटों के रूप में, विशिष्ट 1pA इनपुट करंट में, जब तक कि आपके पास बहुत बड़ी बाधाएं नहीं होती हैं, तब तक ऐसा करने का कोई मतलब नहीं है क्योंकि प्रभाव अंतर्निहित ऑफसेट की तुलना में छोटा होगा। हालांकि यह इसके बारे में सोचने की आदत में शामिल होने के लिए चोट नहीं करता है।

हालांकि, एक उच्च तापमान इनपुट पूर्वाग्रह वर्तमान में काफी नाटकीय रूप से बढ़ सकता है, इस मामले में प्रभाव फिर से अधिक ध्यान देने योग्य हो सकता है। MCP6421 के लिए वर्तमान में 125pgC पर 1100pA तक बढ़ जाता है। इसलिए यह सुनिश्चित करें कि आप क्या आवश्यक है यह तय करते समय यह सब ध्यान में रखें।

Comments

दो opamp इनपुट ड्राइविंग संकेतों के प्रतिबाधा से मिलान ऑफसेट वोल्टेज के प्रभाव को कम करने के बारे में नहीं है। यह वोल्टेज प्रतिबाधा की परवाह किए बिना हर समय है। प्रतिबाधा मिलान अतिरिक्त ऑफसेट वोल्टेज बनाने से पूर्वाग्रह को चालू रखने के लिए है ।

— ओलिन लेट्रोप

हां, शायद यह बुरी तरह से शब्दबद्ध है, मैं निहित ऑफसेट का उल्लेख करूंगा (केवल प्रासंगिक प्रभाव पर ध्यान केंद्रित करने की कोशिश कर रहा था)

— ओली ग्लेसर

धन्यवाद, मैंने अभी तक डेटाशीट में आगे नहीं देखा था। इसका मतलब यह है कि प्रतिक्रिया रोकनेवाला के बिना बफर amps के उन सभी अरबों गलत हैं?

— फेडेरिको रूसो

नहीं, इसका मतलब सिर्फ इसके बारे में पता होना है, क्योंकि उनमें से कुछ "आदर्श नहीं" हो सकते हैं। यह सब opamp, शर्तों और सर्किट फ़ंक्शन पर निर्भर करता है, उदाहरण के लिए यदि यह एक साधारण (आमतौर पर एसी युग्मित) ऑडियो बफर है तो कुछ एमवी डीसी ऑफसेट कोई फर्क नहीं पड़ता।

— ओली ग्लेसर