Bekerja pada sebuah proyek di mana kami menggunakan beberapa amp OP470 Quad Op. Ada 2 op amp yang tidak digunakan, dan saya perlu buffer sinyal yang berasal dari sensor (ini sesuai dengan lembar data sensor). Saya ingin menggunakan salah satu op-amp tambahan. Saya tahu bahwa secara teoritis Anda dapat buffer sinyal menggunakan umpan balik negatif dari op amp seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
Namun, saya juga samar-samar mengingat sesuatu tentang bahaya osilasi diri dan stabilitas op amp. OP470 adalah unity gain stable. Inilah datasheet:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/OP470.pdf
Pertanyaan saya adalah, apakah aman untuk menggunakan op amp dalam konfigurasi ini sebagai buffer tanpa khawatir tentang osilasi diri? Apakah ada hal lain yang perlu saya pertimbangkan?
sumber
Jawaban:
Jika datasheet mengatakan bahwa unity gain stable, maka ya. Unity gain stable berarti tepat bahwa op-amp akan stabil ketika digunakan seperti yang Anda gambarkan.
Pastikan jalur umpan baliknya pendek. Jika Anda membuatnya panjang, maka induktansi meningkat, dan mungkin hal-hal aneh akan terjadi. Tidak perlu menjadi sangat paranoid pada titik ini; hanya saja jangan pergi routing 10 inci di sekitar papan dan Anda harus baik-baik saja.
sumber
Menggunakan OP470 untuk amplifier gain atau buffer bukan pilihan yang buruk. Yang penting adalah margin fase di mana gain loop terbuka melintasi 0dB. Sangat umum bagi opamps untuk memiliki 45 derajat fasa pada frekuensi crossover loop terbuka, yang akan menghasilkan overshoot 1,3 kali Vin diikuti dengan dering. Itu tidak terjadi dengan OP470, jika Anda melihat TPC (Typical Performance Characteristics) 16 dalam datasheet (halaman 7), Anda akan melihat bahwa fasa margin pada crossover adalah 58 derajat. Sekarang, respons pulsa optimal Anda menginginkan fasa tepi 60 derajat, jadi 58 derajat cukup bagus.
Respons pulsa sinyal kecil dari OP470 sebagai buffer gain satu ditampilkan di TPC 27 pada lembar data. Anda akan melihat di sana bahwa respons pulsa hampir tidak memiliki overshoot dan tidak ada dering.
Kekhawatiran yang mungkin terjadi:
Pemuatan output. Anda tidak menunjukkan apa beban untuk buffer itu, tetapi beban kapasitif dapat menurunkan fasa dan menyebabkan respons yang buruk. Impedansi keluaran OP470 meningkat tajam saat mendekati crossover, sehingga muatan kapasitif lebih dari 100 atau 200 pF akan diperkirakan menurunkan margin fasa. Ada bagian dari lembar data (halaman 12) yang membahas tentang menggerakkan muatan kapasitif hingga 1000pF.
Umpan balik resistor dari output ke input negatif. Seperti yang dikatakan Phil Frost, Anda ingin menjaga jalur umpan balik relatif singkat. Namun, terkadang untuk pengujian atau kemudahan servis, sebuah resistor umpan balik akan digunakan. Jika Anda melakukan ini, Anda harus meletakkan resistor dekat dengan input negatif, dan Anda ingin menjaga nilai kurang dari 500 Ohm dan lebih besar dari 100 Ohm untuk respons terbaik. Datasheet membahas hal ini di bagian tentang penyatuan gain (halaman 12).
OP470 adalah teknologi BJT, jadi tidak ada operasi kereta ke kereta. Anda perlu memastikan voltase input tidak lebih dekat ke rel bias daripada sekitar 4 volt, dan Anda harus baik-baik saja dengan tegangan output yang tidak lebih dekat ke rel daripada sekitar 3 volt. Hanya Anda yang tahu sistem Anda cukup baik untuk mengatakan jika ini penting.
sumber
Output dari op amp itu mungkin menggerakkan beban kapasitif. Saya mengalami masalah serupa dengan op amp laju perubahan tegangan tinggi. Solusi yang dijelaskan dalam datasheet adalah dengan meletakkan resistor sekitar 47 ohm setelah umpan balik negatif. Solusi ini segera memecahkan osilasi saya.
Kutipan:
sumber