Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wpływ asymetrii zasilania na pracę WO

22 Paź 2011 02:07 1940 10
  • Poziom 19  
    Witam, zacząłem ostatnio wertować literaturę w domu w celu znalezienia odpowiedzi na nurtujące mnie pytanie. Do rozpatrzenia jest wzmacniacz operacyjny objęty np. pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego. Zasilamy go napięciem symetrycznym, ale przykładowo występuje asymetria np 1V. Czym to będzie groziło (mówimy o precyzyjnej aplikacji), czy pojawi się jakieś przesunięcie (offset). Doczytałem się że współczesne wzmacniacze mają kompensację wpływu napięcia zasilania i pracują dobrze w szerokim zakresie napięć, ale nie znalazłem informacji o wpływie asymetrii. Proszę o rozwianie moich wątpliwości. Pozdrawiam, Łukasz
  • Poziom 43  
    Witam,
    Krokus22 napisał:
    Witam, zacząłem ostatnio wertować literaturę w domu w celu znalezienia odpowiedzi na nurtujące mnie pytanie. Do rozpatrzenia jest wzmacniacz operacyjny objęty np. pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego. Zasilamy go napięciem symetrycznym, ale przykładowo występuje asymetria np 1V. Czym to będzie groziło (mówimy o precyzyjnej aplikacji), czy pojawi się jakieś przesunięcie (offset). Doczytałem się że współczesne wzmacniacze mają kompensację wpływu napięcia zasilania i pracują dobrze w szerokim zakresie napięć, ale nie znalazłem informacji o wpływie asymetrii. Proszę o rozwianie moich wątpliwości. Pozdrawiam, Łukasz
    dyskusja tu o w/w wpływie i bez znajomości konkretnego typu wzmacniacza operacyjnego jest dyskusją bezprzedmiotową ... :!: :idea:
    Natomiast w porządnych DataSheet dla danego typu WO można i to wyczytać, choć niekiedy jest to 'czytanie pomiędzy wierszami' ... :shock:

    Pozdrawiam
  • Admin grupy audio
    Krokus22 napisał:
    Zasilamy go napięciem symetrycznym, ale przykładowo występuje asymetria np 1V. Czym to będzie groziło (mówimy o precyzyjnej aplikacji), czy pojawi się jakieś przesunięcie (offset).

    W precyzyjnych aplikacjach należy starać się, by nie było żadnych asymetrii. Natomiast tak postawione pytanie jest bez sensu i zgadzam się z opinią:
    Quarz napisał:
    bez znajomości konkretnego typu wzmacniacza operacyjnego jest dyskusją bezprzedmiotową ...

    Ponieważ co innego będzie gdy nie symetria 1V wystąpi przy zasilaniu np. +/-5V, a co innego, gdy będzie to +/-20V. Z tą drugą poradzi sobie praktycznie pierwszy lepszy wzmacniacz, z tą pierwszą - niekoniecznie.
  • Poziom 1  
  • Poziom 19  
    Witam, dziękuję za odpowiedź, aby bardziej sprecyzować naszą dyskusję rozpatrzmy precyzyjny wzmacniacz OPA177: http://www.grill42.cz/download/OPA177.pdf . Spodziewałem się pytanie natury generalnej, jak przytoczył poprzednik będzie na tyle uniwersalne, że dotyczy generalnej większości wzmacniaczy. Mechanizm CMRR rozpatrywałem zawsze jako tłumienie sygnału współbieżnego, jednak doszukanie się zależności tegoż współczynnika od wartości asymetrii zasilania jest nie lada wyzwaniem. W datasheecie dostępny jest schemat wewnętrzny, może ktoś bardziej doświadczony podejmie się analizy. Dziękuję i pozdrawiam.
  • Poziom 43  
    Krokus22 napisał:
    Witam, dziękuję za odpowiedź, aby bardziej sprecyzować naszą dyskusję rozpatrzmy precyzyjny wzmacniacz OPA177: http://www.grill42.cz/download/OPA177.pdf . Spodziewałem się pytanie natury generalnej, jak przytoczył poprzednik będzie na tyle uniwersalne, że dotyczy generalnej większości wzmacniaczy. Mechanizm CMRR rozpatrywałem zawsze jako tłumienie sygnału współbieżnego, jednak doszukanie się zależności tegoż współczynnika od wartości asymetrii zasilania jest nie lada wyzwaniem. W datasheecie dostępny jest schemat wewnętrzny, może ktoś bardziej doświadczony podejmie się analizy. Dziękuję i pozdrawiam.
    Na stronie 2 w/w lince do PDF-a masz podane pod: Power Supply Rejection Ratio ... :!: ... a dalej licz sobie sam ... :idea:

    Dodano po 32 [minuty]:

    nemo07 napisał:
    Quarz napisał:
    Krokus22 napisał:
    Witam, dziękuję za odpowiedź, aby bardziej sprecyzować naszą dyskusję rozpatrzmy precyzyjny wzmacniacz OPA177: http://www.grill42.cz/download/OPA177.pdf . Spodziewałem się pytanie natury generalnej, jak przytoczył poprzednik będzie na tyle uniwersalne, że dotyczy generalnej większości wzmacniaczy. Mechanizm CMRR rozpatrywałem zawsze jako tłumienie sygnału współbieżnego, jednak doszukanie się zależności tegoż współczynnika od wartości asymetrii zasilania jest nie lada wyzwaniem. W datasheecie dostępny jest schemat wewnętrzny, może ktoś bardziej doświadczony podejmie się analizy. Dziękuję i pozdrawiam.
    Na stronie 2 w/w lince do PDF-a masz podane pod: Power Supply Rejection Ratio ... :!: ... a dalej licz sobie sam ... :idea:
    Milo popatrec, jak sobie wannabe-ekspert strzela do wlasnej bramki. :lol:
    Kolego, jestes w bledzie! [wypraszam sobie, abyś tu do mnie zwracał się per kolego! - by tak do mnie zwracać się, to trzeba sobie na to zasłużyć - dop. Quarz]
    Pisalem CMRR, j jeszcze powtorze: CMRR, CMRR, CMRR ...!
    PSRR to inny temat.
    Bzdury, bzdury, i tylko bzdury ... :!: :!: :!: ... a teraz spycyjalysto (błędna pisownia zamierzona) - od siedmiu boleści - najpierw przeczytaj jeszcze raz i ze zrozumieniem tytuł tego tematu, a następnie odsyłam po Nauki u Podstaw, a choćby TU, czy TAM
    Zaś na odchodne żądam tu od Ciebie - w tym temacie - publicznej satysfakcji, czyli innymi słowy; przeproszenia tu mnie oraz publicznego pokajania się ... :!: :!: :!:
  • Poziom 19  
    To właśnie wprowadziło mnie w błąd, przejrzałem datasheeta wzdłuż i wszerz i czy działa to mniej więcej w ten sposób:

    Mamy wzmacniacz o wzmocnieniu jednostkowym (0dB), i trafiliśmy na egzemplarz o PSRR=120dB. Czy zmiana napięcia na wyjściu to jest (zakładając ΔUzas=1V):

    $$\Delta U_{wy}=\frac{1V}{20log(120)}=0,024V$$

    Pozdrawiam.
  • Poziom 43  
    Krokus22 napisał:
    To właśnie wprowadziło mnie w błąd, przejrzałem datasheeta wzdłuż i wszerz i czy działa to mniej więcej w ten sposób:

    Mamy wzmacniacz o wzmocnieniu jednostkowym (0dB), i trafiliśmy na egzemplarz o PSRR=120dB. Czy zmiana napięcia na wyjściu to jest (zakładając U=1V):
    [Poniżej, to jakieś brednie]
    $$U_{wy}=\frac{1V}{20log(120)}=0,024V$$ [Czy Ty rozumiesz co to jest logarytm dziesiętny? - dop. Quarz]

    Pozdrawiam.
    Patrz wyżej .. :!: :idea: ... ja Ciebie tu matematyki nauczać nie zamierzam ... :cry:
  • Poziom 19  
    Szanowny kolego!

    Niewykluczone, że przykład ukazuje moje braki w wiedzy na temat wzmacniaczy operacyjnych, stąd dział w jakim znalazł się temat, natomiast logarytmami na tyle, ile umiem, staram się posługiwać. Przykład obliczania znajduje się tutaj, jednak nie rozumiem dwóch rzeczy (link: http://en.wikipedia.org/wiki/Power_supply_rejection_ratio ). W przykładzie jest to nie do końca dla mnie zrozumiałe. Przy wzmocnieniu 40dB i tłumieniu 100dB, wpływ zasilania jest stłumiony o 60dB. I teraz zacytuję :

    ...an amplifier with a PSRR of 100 dB in a circuit to give 40 dB closed-loop gain would allow about 1 millivolt of power supply ripple to be superimposed on the output for every 1 volt of ripple in the supply...


    Jak to rozumieć, które napięcie jest wzmocnione 1000 razy? i jak te tętnienia się nakładają na tętnienia w zasilaniu? Proszę o rozwianie wątpliwości.
  • Poziom 1  
  • Poziom 43  
    nemo07 napisał:
    Krokus22 napisał:
    ... W datasheecie dostępny jest schemat wewnętrzny, może ktoś bardziej doświadczony podejmie się analizy. ...
    Analizy czego?
    O jakiej by nie mowic, nie bylaby to kwestia doswiadczenia, lecz wiedzy i/lub dostepnej informacji.
    Krokus22 napisał:
    ... Mechanizm CMRR rozpatrywałem zawsze jako tłumienie sygnału współbieżnego, jednak doszukanie się zależności tegoż współczynnika od wartości asymetrii
    jest nie lada wyzwaniem. ...

    CMRR jest zwykle odnoszony do wejsc WO, ale poniewaz niesymetria zasilania stwarza sygnal wspolbiezny na wejsciu,
    A to niby skąd zmiana wartości napięcia zasilania ma na to - CMRR - wpływ, pytam retorycznie ? ? ? Dla wtónika operacyjnego - o który tu pyta autor tematu - i z zerową wartością sygnału, też ? ? ?
    Poproszę o dowód na powyższe stwierdzenia, a nie tylko puste i frazesowate słowa ...

    nemo07 napisał:
    skutkuje to efektywnym wejsciowym napieciem niezrownowazenia (wynikajacym ze skonczonego CMRR) (*), ktory wyliczysz jako
    Uin-off = (Vneg- Vpos)/2/CMRR/20,
    gdzie Vpos, Vneg - napiecia szyn zasilajacych, odpowiednio, dodatniej i ujemnej [V].
    CMRR - wspolczynnik tlumienia [dB].
    Ale ta arytmetyka zmienia sie dla AC.
    Mieszanie w głowie autorowi tamatu oraz zwyczajne RWD ...

    nemo07 napisał:
    WO's sa wprawdzie projektowane tak, aby CMRR byl w szerokim zakresie napiec zasilania staly, jednakze dla AC wartosc CMRR drastycznie spada ze wzrostem czestotliwosci, a ponadto zalezy od temperatury.

    Z data sheet dla OPA177 wynikaloby, ze niesymetria zasilania 1 V przy CMRR = 140 dB dla DC poskutkuje nadmiarowym, statycznym Uin-off rzedu 0,05 uV.
    Mieszanie pojęć - patrz wyżej - i brnięcie ze swą durnotą ze zwierzęcym uporem.

    nemo07 napisał:
    [Zwroc uwage jednak na wykres "CMRR vs FREQUENCY"
    CMRR przy 100 Hz (zaklocenia tetnien zsilaczy sieciowych) lezy na bardzo dobrym poziomie 120 dB, ale poniewaz napiecia tetnien sa synfazowe, powyzszy wzor sie uprosci do
    Uin-off = (Vneg- Vpos)/CMRR/20 (dwa razy tyle co dla DC)
    Przy 10 kHz CMRR spada do 80 dB, ale jest to wciaz bardzo przyzwoita wartosc.
    W tym kontekscie istotnym staje sie rowniez PSRR vs frequency, jednak relacja PSRR z CMRR (wzgledem znaku generowanego offsetu) jest bardziej zlozona i zalezna od typu WO.
    Jedno sensowne zdanie ...
    nemo07 napisał:
    ---------
    (*) - podkreslenie specjalnie dla Kolegi [Już wspominałem wcześniej - proszę zwracać się tu do mnie przez Pan] Quarz.

    Quarz napisał:
    Zaś na odchodne żądam tu od Ciebie - w tym temacie - publicznej satysfakcji, czyli innymi słowy; przeproszenia tu mnie oraz publicznego pokajania się ... :!: :!: :!:
    Chyba rozumie Kolega, ze w tym temacie o jakichkolwiek przeprosinach mowy byc nie moze. Z naleznymi mnie wszelako, przeprosinami ze strony Kolegi bylby natomiast - jak zgaduje - powazny problem, dlatego nie nalegam.
    Za co, pytam retorycznie ? ? ?

    nemo07 napisał:
    Krokus22 napisał:
    ]... Przykład obliczania znajduje się tutaj, jednak nie rozumiem dwóch rzeczy (link: http://en.wikipedia.org/wiki/Power_supply_rejection_ratio ). W przykładzie jest to nie do końca dla mnie zrozumiałe. Przy wzmocnieniu 40dB i tłumieniu 100dB, wpływ zasilania jest stłumiony o 60dB. I teraz zacytuję :

    ...an amplifier with a PSRR of 100 dB in a circuit to give 40 dB closed-loop gain would allow about 1 millivolt of power supply ripple to be superimposed on the output for every 1 volt of ripple in the supply...


    Jak to rozumieć, które napięcie jest wzmocnione 1000 razy? i jak te tętnienia się nakładają na tętnienia w zasilaniu? Proszę o rozwianie wątpliwości.
    Takie niejasnosci - i stad nieinteligentny belkot - biora sie z niesprecyzowania odniesienia. A odniesieniem w mysl definicji CMRR jest wejsciowe napiecie niezrownowazenia. I tego nalezy sie trzymac.
    Caly trik w tym, aby policzyc to nadmiarowe Uin-off, jak podalem wyzej.
    Patrz wyżej - robienie zbędnego zamieszania w głowie autora tego tematu.

    nemo07 napisał:
    Powinno byc oczywiste, ze przy wzmocnieniu 40 dB, ten nadmiarowy offset wzmocni sie tylez samo, a wiec, w odniesieniu do wyjscia, efekt jest taki, jakgdyby CMRR wynosilo 60 dB. I nie chodzi tu o 1000-krotne wzmocnienie, lecz tlumienie.
    Wszystko jasne?
    Obawiam się, że po takim "bełkocie" nic nie będzie jasne ...