Jump to content

    

Влияние номиналов резисторов ООС на выходное сопротивление усилителя

Как отразится изменение номиналов резисторов обратной связи с 1К и 8.2К на 24К и 200К, на выходном сопротивлении усилителя? выходное сопротивление усилителя увеличится или уменьшится?

т.е. мне нужно сделать выходное сопротивление усилителя в пределах 2.5К

 

scan.jpg

 

В даташите на микроконтроллер написано, что выходное сопротивление источника должно быть 2.5К, но не более 10K.

У Хоровица и Хилла: "Таким образом, с помощью обратной связи можно получить нужный выходной импеданс.", но как именно я не могу понять.

 

Подскажите пожалуйста.

 

Это осциллограмма сигналов до усилителя и после, с резисторами ОС 1К и 8.2К:

 

New_File11.jpg

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
т.е. мне нужно сделать выходное сопротивление усилителя в пределах 2.5К

У LMV321 выходное сопротивление уже 200-300 Ом. Что вы с ним хотите сделать, увеличить? :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
У LMV321 выходное сопротивление уже 200-300 Ом. Что вы с ним хотите сделать, увеличить? :)

 

т.е. вообще никакой разницы нет в наборах номиналов (1К и 8.2К) или (24К и 200К) ? хоть в чем то разница есть? понятно что коэффициент усиления одинаковый.

Вообще, в принципе, какая-то разница есть используются низкоомные резисторы или высокоомные?

 

А если (при сохранении коэффициента усиления) поставить резисторы (0.48К и 4К) тоже никакой разницы не будет ? или (0.33К и 2.77К)

Я хочу понять, как вообще номиналы этих резисторов влияют на выходное сопротивление усилителя.

А в принципе можно ли поднять выходное сопротивление усилителя? и нужно ли это делать для правильной работы АЦП, где рекомендуют 2.5К

Может ответы на вопросы для кого-то и очевидны, заранее извиняюсь за свое невежество :)

 

Вот из даташита на АЦП микроконтроллера:

 

image.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Никак не отразится. Вых. сопротивление уменьшается благодаря ОС. Если нужно сопротивление, поставьте снаружи. Но оно не нужно. Знак < стоит в обведенной кругом части схемы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вообще у меня проблема в том, как мне кажется, что вот этот конденсатор который внутри АЦП, когда он возвращается в цепь, он в нее разряжается и приводит к скачку сигнала.

Вот на видео где я увеличиваю длительность импульса подсветки, и происходит скачек, т.е. сначала я плавно меняю длительность импульса подсветки, и так же плавно меняется сигнал на линии АЦП, но потом он резко падает. Я думаю это из-за несогласованности входного сопротивления АЦП и выходного сопротивления усилителя. А может и нет?

 

https://youtu.be/r_fnwDcV5IA

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вообще у меня проблема в том, как мне кажется, что вот этот конденсатор который внутри АЦП, когда он возвращается в цепь, он в нее разряжается и приводит к скачку сигнала.

Вот на видео где я увеличиваю длительность импульса подсветки, и происходит скачек, т.е. сначала я плавно меняю длительность импульса подсветки, и так же плавно меняется сигнал на линии АЦП, но потом он резко падает. Я думаю это из-за несогласованности входного сопротивления АЦП и выходного сопротивления усилителя. А может и нет?

 

https://youtu.be/r_fnwDcV5IA

Я не понимаю, почему так сложно почитать теорию. Много раз здесь на форуме это обсуждалось.

Вот, например первая статья из секретного Гугла:http://www.ti.com/lit/an/sloa098/sloa098.pdf

Еще:

http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....CD00004444.pdf

Если даже это сложно прочитать, вот простое "НАДО".

На входе АЦП ОБЯЗАТЕЛЬНО должна быть RC цепь. Сопротивление должно быть больше допустимой нагрузки для буфера перед АЦП. Конденсатор должен быть много больше летающего конденсатора в АЦП (он обычно 10-50пФ в зависимости от АЦП). Произведение RC должно быть в определенное число раз меньше 1/fc, где fc частота среза буфера (фильтра) перед АЦП (фильтр должен быть обязательно при малом соотношении частоты опроса в АЦП и частоты среза буфера от 3-х-4-х до, скажем, 10-ти). Для, например, 12-ти разрядного АЦП соотношение это около 10.

Подробнее - читай теорию.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я думаю это из-за несогласованности входного сопротивления АЦП и выходного сопротивления усилителя. А может и нет?
А я думаю, что нужно сопоставить параметры Rise Time, Fall Time оптосенсора с длительностями импульсов, которыми Вы его мучаете.

Хотя тут может быть все, вплоть до глюка в программе. Собс-но, а почему бы не проверить схему и программу, временно исключив оптосенсор (например, заменив его биполярным транзистором)?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вообще у меня проблема в том, как мне кажется, что вот этот конденсатор который внутри АЦП, когда он возвращается в цепь, он в нее разряжается и приводит к скачку сигнала.

За время пока открыт ключ (Sampling Switch) емкость Chold должна зарядится входным напряжением с точностью в 0,5 значащих разрядов АЦП. Отсюда считайте максимальное сопротивление цепи заряда емкости(Rs+Ric+Rss).

Что за скачок на видео демонстрировали, я так и не понял.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Как отразится изменение номиналов резисторов обратной связи с 1К и 8.2К на 24К и 200К, на выходном

Увеличение номиналов увеличит влияние паразитной емкости на входе - будут выбросы.

На второй вход тоже нужно поставить резистор.

Имеются неплохие симуляторы, которые дадут Вам необходимые картинки...

Share this post


Link to post
Share on other sites

можно определить выходное сопротивление источника, нагрузив его нагрузкой, используя закон Ома для полной цепи

Share this post


Link to post
Share on other sites
можно определить выходное сопротивление источника, нагрузив его нагрузкой, используя закон Ома для полной цепи

Зачем, в даташите есть нагрузочная характеристика.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эх даже немного стыдно писать :) Прочитал кучу даташитов про АЦП, перепробовал RC цепи на входе АЦП, фронты только загнулись, но проблема со скачками не решилась.

 

IMG_0532.jpg

 

New_File112.jpg

 

Потом начал проверять самое простое, то на что я и подумать не мог. Время свечения светодиода. Оказалось, что оно менялось скачками в какие-то моменты. Оказалось что эпизодически (на определенных задержках) срабатывало прерывание от АЦП именно в моменты свечения светодиода, и увеличивало его, а это прерывание вообще было добавлено только для отладки, чтобы на осциллографе было видно момент окончания работы АЦП. Отключил прерывание, все проблемы пропали :)

 

1ss.png

 

Извините за беспокойство, Спасибо Всем откликнувшимся! :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
т.е. вообще никакой разницы нет в наборах номиналов (1К и 8.2К) или (24К и 200К) ? хоть в чем то разница есть? понятно что коэффициент усиления одинаковый.

Вообще, в принципе, какая-то разница есть используются низкоомные резисторы или высокоомные?

 

Вообще у меня проблема в том, как мне кажется, что вот этот конденсатор который внутри АЦП, когда он возвращается в цепь, он в нее разряжается и приводит к скачку сигнала.

 

использование номиналов выше рекомендованных может вывести усилитель из диапазона устойчивости по ВЧ. Грубо говоря, произведение Rf*CL залезет в рабочую полосу. Тогда будет наблюдаться звон, и описанные скачки сигнала. Придется еще сильнее обрубать полосу ОС параллельным конденсатором, который сам по себе может стать источником проблем. Чтобы понять оптимальный номинал резисторов, когда в паспорте не приведены серии частотных зависимостей, самое понятное было бы провести частотный анализ в Спайсе. Поскольку я как раз сейчас изучаю данный вопрос, я был крайне удивлен, насколько разные операционники отличаются в этом плане. Еще удивительнее то что "горб" на ВЧ у операционников может вылезать даже при чисто-резистивной нагрузке.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this