एडजस्टेबल बैंडविड्थ काम के साथ यह ऑपैंप सर्किट को कैसे निष्क्रिय करता है?

या तो मेरी पाठ्यपुस्तक के लेखक एक बदमाश हैं या मेरे पास कोई साधारण op-amp सर्किट समझने के लिए आवश्यक शर्तें नहीं हैं। मैं समझता हूं कि एक मूल inverting एम्पलीफायर कैसे काम करता है और मुझे लगता है कि आंतरिक आरसी सर्किट (मिलर सी) के कारण लाभ कैसे गिरता है।

नीचे दिए गए सर्किट में मुझे जो समझ में नहीं आता है वह यह है कि रोकनेवाला का मान बैंडविड्थ कैसे बदलता है। चूंकि लाभ-बैंडविड्थ उत्पाद आम तौर पर स्थिर होता है, इस सर्किट को लाभ को छूने के बिना बैंडविड्थ में हेरफेर करने के लिए बहुत चालाक होना चाहिए। मैं अपनी पाठ्यपुस्तक के स्पष्टीकरण का पूरा स्नैपशॉट संलग्न कर रहा हूं। यह कहता है कि बैंडविड्थ साथ बदलता है और समीकरण देता है, लेकिन यह नहीं बताता कि कैसे या क्यों। कृपया मुझे यह समझने में मदद करें कि यह कैसे काम करता है। $R$ $R$

operational-amplifier

— एजेंटों
स्रोत

कैपेसिटर के बिना यह कोई मतलब नहीं है, और कोई भी सर्किट सामान्य रूप से उस तरह से डिज़ाइन नहीं किया जाएगा। यह जैसा आप कहते हैं वैसा हो सकता है, लेकिन यह असामान्य रूप से एक ऑप-एम्प क्या कर सकता है की सीमाओं को तनावपूर्ण कर रहा है। मुझे संदेह है कि आर के पास एक संधारित्र के बिना आर पर आधारित एक समायोज्य एलपीएफ होने के साथ यह करना है।

— स्पार्क 2525

स्पार्की 256 - मैं सहमत नहीं हूं। दिखाया गया सर्किट संशोधन इनपुट क्षतिपूर्ति के तरीकों में से एक है। अवरोधक आर का बंद लूप लाभ पर कोई प्रभाव नहीं है, लेकिन यह LOOP GAIN को कम करता है (और, इसलिए, बंद लूप लाभ की बैंडविड्थ)। नतीजतन, स्थिरता मार्जिन में सुधार हुआ है और आप ओपेस का उपयोग कर सकते हैं जो कि एकता के रूप में कम मूल्यों के लिए एकता-लाभ की भरपाई नहीं हैं।

— लविवि

rsadhvika -बल्कि सटीक के लिए: ishank`s जवाब के लिए आपकी पहली टिप्पणी गलत है! उनके जवाब के साथ-साथ आपकी टिप्पणी में आप प्रतिक्रिया संकेत के प्रभाव को भूल गए हैं (जो कि आर के कारण भी कम हो गया है)।

— लविवि

'शोर लाभ' की अवधारणा पर पढ़ें (यह प्रभावी रूप से लाभ है कि अगर आप गैर इनवेरिंग पिन निकालते हैं) मौजूद होगा, क्योंकि यह यह लाभ है जो जीबीपी में एक है, और यह स्पष्ट होना चाहिए कि शोर लाभ सर्किट ~ 21 (1 + 100k / ~ 5k) से ~ 1000 (1 + 100k / ~ 100) तक भिन्न होता है।

— डैन मिल्स

जवाबों:

लेखक यह कहने में सही है कि बैंडविड्थ आर के साथ बदलता रहता है लेकिन लाभ नहीं होता है।
इस परिणाम को आसानी से समझा जा सकता है अगर हम वोल्टेज स्रोत को जोड़ते हैं जो कि आर के साथ समानांतर में होता है, जो कि ओपैंप के इनवर्टिंग टर्मिनल पर एक थेवेनिन के बराबर पाने के लिए आर के साथ होता है।
Thevenin समकक्ष होगा

R_{t h} = R_{1} | | R

$R_{th} = R_1 ||R$

और लाभ के लिए अभिव्यक्ति है

V_{t h} = \frac{V_{i n} (R_{1} | | R)}{R_{1}}

$V_{th} = \frac{V_{in}(R_1||R)}{R_1}$

जो आर के स्वतंत्र है।

A_{v} = \frac{V_{o}}{V_{i}} = - \frac{R_{f}}{R_{1}}

$A_v = \frac{V_o}{V_i} = -\frac{R_f}{R_1}$

जैसा कि ओपी ने सही ढंग से बताया है, एक एम्पलीफायर का लाभ बैंडविड्थ उत्पाद निरंतर बना रहता है कोई प्रतिक्रिया की सीमा नहीं है। इस पर अधिक पाया जा सकता है यहाँ और यहाँ ।
चाल यह है कि फीडबैक एम्पलीफायर (इन्वर्टिंग एम्पलीफायर) का इनपुट Vth है और विन नहीं है।
तो R बढ़ने से लाभ गिर रहा है (Denominator बढ़ता है), क्योंकि लाभ और फलस्वरूप, GBW स्थिर रहता है, इसलिए बैंडविड्थ में वृद्धि होनी चाहिए।

\frac{V_{o}}{V_{t h}} = - \frac{R_{f}}{R_{1} | | R}

$\frac{V_o}{V_{th}} = -\frac{R_f}{R_1 ||R}$

— ijuneja
स्रोत

R

$R$

V_{t h}

$V_{th}$

V_{t h} < V_{i n}

$V_{th} \lt V_{in}$

\frac{V_{o}}{V_{t h}}

$\dfrac{V_o}{V_{\color{red}{th}}}$

\frac{V_{o}}{V_{i n}}

$\dfrac{V_o}{V_{\color{red}{in}}}$

इशांक जुनेजा-बैंडविड्थ बढ़ रहा है? टंकण में त्रुटि? इसके विपरीत, रोकनेवाला के अलावा पाश लाभ कम हो जाता है और इसके साथ, निश्चित रूप से, भी बंद लूप बैंडविड्थ

— LvW

@ अरधविका बिल्कुल, चूंकि वीटी वह है जो स्टैड इनवर्टिंग एम्पलीफायर देखता है और वीआई नहीं

— ijuneja

@ Invting दिए गए एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन के लिए, लूप लाभ 1 / लाभ के लिए आनुपातिक है इसलिए परिणाम।

— 18'18

इशांक जुनेजा - क्षमा करें, यह सच नहीं है। यह लूप गेन और क्लोज-लूप गेन के बीच सीधा संबंध जोड़ने के लिए सर्किट संशोधन का लाभ है। जैसा कि मैंने उल्लेख किया है - आपके पास एक छोटा लूप गेन (स्थिरता के कारण) हो सकता है और, एक ही समय में, एक बहुत छोटा क्लोज-लूप गेन (एकता लाभ)। कृपया मुझे बताएं कि क्या मैं गलत हूं, जबकि कह रहा हूं: एक अवरोधक आर को जोड़ना बंद-लूप लाभ (एक पाश लाभ में कमी के कारण) की बैंडविड्थ को कम करता है।

— लविवि

सहज उत्तर

चूंकि आर 0 वी में इनपुट और फीडबैक दोनों को प्राप्त करता है, इसलिए आंतरिक ट्रांजिस्टर को आउटपुट सिग्नल वोल्टेज की आपूर्ति के लिए अधिक आंतरिक लाभ का उपयोग करना चाहिए ताकि इनपुट वर्तमान विन (-) के लिए रद्द हो जाए और एक आभासी जमीन बनी रहे। यानी विन / रिन = वाउट / आरएफ।

इसलिए आरआई टू आरएनडी के साथ विन टू विन (-) को डीसी लूप गेन के बाहर प्रभावित नहीं करता है, लेकिन ऑप amp ट्रांजिस्टर को आउटपुट से मिलान करने के लिए अधिक आंतरिक लाभ का उपयोग करना पड़ता है, लेकिन तय जीबीडब्ल्यू के कारण बीडब्ल्यू की कीमत पर।

बाहर "डीसी" लूप अप करने के लिए नए GBW उत्पाद में भाग लिया ... क्या मैं TY @ LWW का इरादा है

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75
स्रोत

A_{v} = - \frac{R_{f}}{R_{1}}

$A_v = -\dfrac{R_f}{R_1}$

V_{-} \approx 0 V

$V_- \approx 0V$

V_{i n}

$V_{in}$

V_{-}

$V_-$

V_{t h}

$V_{th}$

V_{i n} (- R_{f} / R_{1})

$V_{in}(-R_f/R_1)$

टोनी - क्या आप कहते हैं कि "बाहरी पाश लाभ" प्रभावित नहीं होता है? मुझे लगता है, इसके विपरीत - लूप लाभ को कम करना इस संशोधन (अतिरिक्त आर) का मुख्य उद्देश्य है, जिससे बंद-लूप सिस्टम की स्थिरता गुणों में सुधार होगा। फीडबैक फैक्टर - और इसके साथ लूप का लाभ - (R1 || R) / [(R1 || R) + Rf] तक कम हो जाता है

— LvW

ओपैंप इनपुट टर्मिनलों के बीच एक रोकनेवाला आर के साथ दिखाया गया सर्किट संशोधन बंद लूप लाभ (इनपुट मुआवजा) की स्थिरता मार्जिन में सुधार के लिए एक बहुत ही लोकप्रिय तरीका है।

आदर्श opamps (बहुत बड़े ओपन-लूप गेन) के लिए रेज़र R का बंद-लूप लाभ पर कोई प्रभाव नहीं है, लेकिन यह LOOP GAIN को कम करता है (और इसलिए, बंद-लूप लाभ की बैंडविड्थ)।

नतीजतन, स्थिरता मार्जिन में सुधार हुआ है और हमें ऑप्स का भी उपयोग करने की अनुमति दी गई है जो कि एकता-लाभ नहीं हैं अनुप्रयोगों के लिए बंद लूप लाभ मूल्यों की आवश्यकता होती है जो एकता के रूप में कम है।

सहज व्याख्या (अप्रभावित बंद-लूप लाभ के लिए): यह मानते हुए कि ओपन-ओओपी लाभ एओएल अनन्तता है, बंद लूप का लाभ Acl = -Hf / Hr है

फॉरवर्ड फैक्टर Hf = Vn / Vin for Vout = 0 (Vn: वोल्ट एट द "-" ओपम्प टर्मिनल) और

प्रतिक्रिया कारक (वापसी) Hr = Vn / Vout for Vin = 0।

यह दिखाना आसान है कि अतिरिक्त रोकनेवाला आर उसी तरह से दोनों कारकों को कम करता है, ताकि "आर" का मूल्य एचएफ / हीरो के अनुपात में रद्द हो जाए।

गणना:

फॉरवर्ड फैक्टर: Hf = (Rf || R) / [(Rf || R) + R1]

प्रतिक्रिया कारक: Hr = (R1 || R) / [(R1 || R) + Rf]

Acl = -Hf / Hr के अनुपात के मूल्यांकन (और कुछ गणितीय जोड़तोड़) के बाद हम Acl = -Rf / R1 (R cancels out) पर पहुंचते हैं ।

हालांकि, लूप गेन (जो स्थिरता गुणों के लिए आवश्यक है) को अलग-अलग R द्वारा कम से कम किया जा सकता है:

लूप का लाभ LG = -Hr * Aol (Aol: ओपन-लूप का लाभ opamp)

— LVW
स्रोत

यह उल्लेख के लायक है कि इस प्रकार के मुआवजे से शोर लाभ बढ़ता है।

— माइक

माइक - हाँ, यह सही है। यह प्रभाव फिर से दिखाता है कि - सामान्य रूप से - किसी अन्य प्रदर्शन पैरामीटर को प्रतिकूल रूप से प्रभावित किए बिना एक प्रदर्शन पैरामीटर में सुधार करना संभव नहीं है। इसलिए, प्रत्येक अच्छा डिज़ाइन हमेशा परस्पर विरोधी प्रभावों के बीच एक व्यापार-बंद होता है।

— लविवि

लाभ की सटीकता के बारे में कैसे?

— analogsystemsrf

मुझे लगता है, लाभ सटीकता है - हमेशा की तरह - निष्क्रिय भागों के सहिष्णुता द्वारा निर्धारित -as लंबे समय के रूप में opamp के परिमित ओपन-लूप लाभ लगभग अनन्तता के लिए सेट किया जा सकता है।

— लविवि

@LWW मुझे लगता है कि मैं इसे अभी प्राप्त करता हूं। आप आगे और प्रतिक्रिया कारकों को परिभाषित करने के लिए सुपरपोज़िशन का उपयोग कर रहे हैं और बंद लूप गेन और लूप गेन के लिए भाव वास्तव में बहुत साफ दिखते हैं! धन्यवाद :)

— AgentS