Cum generez o mica tensiune negativa ?

[Blacksmith]

Vreau sa amplific un semnal DC cu OPA320, dar acest opamp nu coboara mai mult de 10-20mV spre masa (desi e rail-to-rail). Si ma gandesc ca daca i-as conecta minusul la o tensiune putin mai negativa, sa zicem -30mV, poatea ar putea sa coboare pana la 0V. Dar cum as putea sa fac asta cat mai simplu ?

[informer]

Acum 26 minute, Blacksmith a spus:

Vreau sa amplific un semnal DC cu OPA320, dar acest opamp nu coboara mai mult de 10-20mV spre masa (desi e rail-to-rail). Si ma gandesc ca daca i-as conecta minusul la o tensiune putin mai negativa, sa zicem -30mV, poatea ar putea sa coboare pana la 0V. Dar cum as putea sa fac asta cat mai simplu ?

Eu am folosit intr-un scop asemanator un TC7660... dar nu am coborat tensiunea cu 30mV ci am alimentat OpAmp-ul simetric fata de masa. Sunt trei piese deci banuiesc ca-i simplu... daca vrei amanunte, zici.  

 

Editat Decembrie 24, 2024 de informer

[cristi7521]

Acum 14 minute, Blacksmith a spus:

Vreau sa amplific un semnal DC cu OPA320, dar acest opamp nu coboara mai mult de 10-20mV spre masa (desi e rail-to-rail). Si ma gandesc ca daca i-as conecta minusul la o tensiune putin mai negativa, sa zicem -30mV, poatea ar putea sa coboare pana la 0V. Dar cum as putea sa fac asta cat mai simplu ?

Ai testat sau de unde stii de cei 10-20mV?

Incearca si cu o sarcina de 10k spre masa.

[Blacksmith]

Acum 47 minute, cristi7521 a spus:

Ai testat sau de unde stii de cei 10-20mV?

Incearca si cu o sarcina de 10k spre masa.

 

N-am testat, ca nu am integratul inca. Acei 10-20mV sint din datasheet pentru o sarcina de 10k. In realitate, eu o sa pun pe iesirea lui un ADC (ADS1015), care are imedanta de intrare de cativa Mega. Oare s-o duce mai jos in cazul asta ?

[UDAR]

Data sheet-ul trebuie citit cu atenție (și, preferabil, complet)!.

Acele zeci de mV apar când ai sarcina legată la VDD/2 deci ieșirea ”trage” curent din sarcină. Cu sarcina la masă vei reuși (foarte probabil) să cobori aproape de zero. S-a sugerat și mai sus.

[mihaiaurul]

1 hour ago, Blacksmith said:

dar acest opamp nu coboara mai mult de 10-20mV spre masa

Daca hardware nu se poate altfel, compenseaza din software.
(banuiesc ca iesirea ADS1015 se leaga la un uC).
Totusi, la ce-ti trebuie precizie de 10-20mV ? Eu unul nu am cu ce sa masor asa ceva și să și fiu convins ca ăsta este nivelul.
ADS1015 are si el, functie de domeniul de măsurare, precizia lui. Chiar si 3mV poate sa fie ... imprecizia.

 

Editat Decembrie 24, 2024 de mihaiaurul

[Blacksmith]

Acum 2 ore, UDAR a spus:

Data sheet-ul trebuie citit cu atenție (și, preferabil, complet)!.

Acele zeci de mV apar când ai sarcina legată la VDD/2 deci ieșirea ”trage” curent din sarcină. Cu sarcina la masă vei reuși (foarte probabil) să cobori aproape de zero. S-a sugerat și mai sus.

 

Hm... Pai si conteaza asta ? 

 

Dar de ce nu poate sa coboare pana la zero, din cauza rezistentei Rds a mosfet-ului intern care trage iesirea la masa ?

 

E naspa ca trebuie sa proiectez cablajul final fara sa pot sa testez piesa macar o data... Ca initial am crezut ca fac altfel aceasta masuratoare, si am comandat piesele, apoi a aparut o problema si tre sa fac in altfel... Si ca sa stau iar 3 saptamani dupa piese din China... 

Editat Decembrie 24, 2024 de Blacksmith

[Blacksmith]

Hmm... Am facut o simulare si, ca sa obtin cei 10mV pe iesire, cu 10k la V/2, trebuie ca FET-ul care trage iesirea spre masa, sa aiba Rds = 50 ohmi. Iar daca am sarcina spre masa, tensiunea e chiar... zero. Ce misto ! 

Editat Decembrie 24, 2024 de Blacksmith

[Blacksmith]

Vad ca OPA320 asta merge la 20MHz... Eu nu prea ma pricep la opamp-uri... Daca eu il folosesc la DC, si chiar intentionat nu vreau sa am variatii bruste de tensiune, atunci pot sa-i pun un cond pe rezistenta din reactie sa-mi faca un fel de mediere a semnalului amplificat ? Nu ma pricep ce se poate intampla cu stabilitatea in cazul asta... De exemplu, eu i-as pune 1nF-10nF. O mai ramane stabil ? Sau poate chiar se imbunatateste ? Fara nici un cond, si avand in vedere ca poate lucra la 20Mz, ar putea sa fie instabil la DC ? Habar nu am...

[cristi7521]

Nu stim configuratia in care este amplasat AO

De obicei se foloseste un filtru RC la iesirea amplificatorului operational, de exemplu 220 ohmi - 1k cu 10nF-100nF,. Banuiesc ca stii ca poti sa citesti de mai multe ori si faci o medie.

Cat despre condensator la operational:

Conclusion The addition of input, output, or load capacitance to an op amp circuit decreases stability, which leads to overshoot in the time domain. The stability decrease is worse for a buffer than for other amplifier configurations.

https://www.ti.com/lit/an/slyt087/slyt087.pdf

 

[Blacksmith]

@cristi7521 Ma depaseste aproape toata teoria din datasheet-ul ala... 

Eu as vrea sa stiu doar daca, in cazul meu, adaugarea a 1nF-10nF in paralel cu rezistenta de feedback:

 1. strica stabilitatea ?

 2. nu are nici un efect ?

 3. imbunatateste stabilitatea ?

 

Folosesc configuratia clasica de amplificator diferential:

Editat Decembrie 26, 2024 de Blacksmith

[cimitavita]

Cum aici nu e vorba de un amplificator audio, un condesator pe rezistența R8 îmbunătățește funcționarea AO eliminând riscul apariției oscilațiilor mai ales în cazul amplificărilor mari (ceea ce nu e vorba aici).  Dacă AO nu oscila înainte, nu o să se producă nici o modificare a tensiunii continue de ieșire în schimb colțurile impulsurilor la ieșire o să fie un pic rotunjite.

[Stefan]

O parte din răspunsuri le ai chiar în fisa tehnica.

1 și 3 Da sau nu în funcție de valoarea condensatorului și de ce alți poli mai poți avea. In figura 35 din fișa tehnică arată chiar că o capacitate mică (de ordinul pF) îmbunătățește stabilitatea, nu se referă exact la cazul tău 

2. Sigur are un efect dar poate avea unul pozitiv, negativ sau inutil pentru aplicația propusă.

De ce vrei să-l pui neapărat în bucla de reacție mai ales 10nF? Și nu la intrarea sau ieșirea din AO? Baga și tu niste simulări chiar daca nu ai modelul ăla de AO.

[Blacksmith]

@Stefan Am modelul de la AO, chiar de la ei de pe site, dar imi da niste oscilatii cu orice cond as pune acolo, de la pF la nF. 

Dupa cum se vede in schema, o sa pun un filtru pe iesire 10k + 1uF. Dar ma gandeam ca nu are sens sa am un amplificator de 20MHz pentru niste tensiuni DC. Si ca poate as imbunatati stabilitatea daca il aduc mai pe la cateva sute de kHz.

[informer]

Daca vrei sa masori curentul masurand caderea de tensiune pe un sunt, de ce nu folosesti circuite facute special pt. scopul asta cum sunt INA-urile de la TI... si nu mai trebe sa faci "ajustari"? Numa` intreb...

Editat Decembrie 26, 2024 de informer