オペアンプ入力抵抗?


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私はTL064 のデータシート読んでいますが、これには16ページのこの図が含まれています。

TL064データシート図19

これはもちろん、上の図の右下隅にあるグランドではなく反転アンプの出力を使用しているように見える計装アンプですが、本当に困惑しているのは、4つのうち3つの非反転入力に直接接続された100kΩ抵抗ですアンペア。計装アンプ回路が本やアプリケーションノートに記載されているのを見たことはありません。3つのオペアンプスキームを使用して構築した計装アンプはすべて、それらなしでも正常に機能します。

10のデータシートを指定入力抵抗12がすでにハイインピーダンスのJFET入力に何も追加していないようですので、100kΩのより10,000,000倍大きいですΩ、。入力バイアス電流と関係があるのではないかと思いましたが、それは私が暗闇の中で突き刺すだけです。

不思議なことに、同じデータシート(18ページ)の図26は、非反転オペアンプ入力に100kΩ抵抗のない計装アンプの2オペアンプバージョンを示しています!

上記の回路の非反転入力の100kΩ抵抗の目的は何ですか?完全に明らかな何かを見逃していますか?


ループアップして確認する必要がありますが、これらの抵抗は入力バイアス電流を減らすためにあると思います。入力抵抗はコンポーネントとしての「実際の」抵抗ではないため、入力バイアス電流を減らすことはできません。正確な測定回路では、これらの電流は潜在的に問題を引き起こす可能性がありますが、それでも非常に小さいです。
MathieuL

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TL064にはJFET入力があります。通常の動作では、ゲートの接合部は常に逆バイアスされるため、非常に高いインピーダンスを持ち、抵抗は意味をなしません。入力が負になり接合部が順方向にバイアスされるような例外的な場合に、電流制限のために抵抗があるかもしれません。
カード

回答:


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IMOは目的を果たさず、除外することができます。入力オフセットを最小化する場合は、出力から反転入力へのフィードバックにも1つある必要があります。両方の入力に同じインピーダンスが見えるはずです。
特に、FETオペアンプのような非常に高い入力インピーダンスでは、それらの必要はないようです。


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これは、見かけ上帯域幅を制限する(入力容量に依存する)か、電源レールを超えた場合に入力電流を制限するために行われましたが、どちらもこのIMHOの言い訳にはなりません。
MikeJ-UK

@マイク-はい、静電容量についても考えましたが、データシートにはその値が記載されていません。入力にもクランピングダイオードがないようです。
-stevenvh

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うーん、私はあまり確信していません。メーカー自身がそこにそれらを描いた場合、それらは何らかの目的に役立ちます。データシートでは、オペアンプにクランプダイオードがあるかどうかは明確ではありません。+/- 15 V入力定格に言及しています。@ MikeJ-UKが言うように、アプリケーションがこれらの入力電圧定格を超えることが知られている場合、抵抗は入力電流を制限するためにあると思われます。
テラクラボ

@Telaclavo-明示的なクランプダイオード(入力FETジャンクションを除く!)はないと思います-そしてCinの言及がないため、「悪い言い訳」についての私のコメントです。
MikeJ-UK

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@clabacchio-OPが言ったように、入力インピーダンスは10,000,000倍です!そのため、1つの抵抗が50%オフであっても、違いはありません。
-stevenvh

4

データシートでは説明されていませんが、実際には、多くの電圧フォロアは直列入力抵抗なしでは不安定です。LME49710でボルテージフォロワーを構築してみてください。150オームの負荷を駆動します。1 KHzの正弦波を使用します。出力はひどく見えますよね?次に、入力に10 KOhm直列抵抗を追加します。問題が解決しました。

私もこの説明を聞きたいです。


これは、回答というよりも元の質問に対するコメントです。
デイブツイード

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不安定性は、給電ブロックからの弱い入力ノイズに関係していると思います。入力に抵抗を配置すると、オペアンプの寄生容量によるノイズに対するRCインピーダンスが増加します。
デイヴィッド

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これは回路図の間違いかもしれません。おそらく、意図は、100Kの抵抗が直列ではなく、入力に対するシャント抵抗になることでした。シャント抵抗は、入力インピーダンスを100Kに下げる目的に役立ちます。(天文学的な入力インピーダンスは常に望ましいとは限りません:一つには、ノイズの影響を受けやすいです。)2番目の目的は、入力の直前に結合コンデンサがある場合、DCリターンを提供することです。入力がグランドを基準にしていない場合、コンデンサは入力が有効範囲外になるまで充電されます。非常に小さなバイアス電流を使用するJFET入力では、これには数時間または数日かかる場合があります。

これに関する素晴らしい議論をここで見つけました:http : //www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-08/amplifier_circuits.html

(それにもかかわらず、これは「ストローをつかむ」ことです。なぜなら、回路はおそらくコンデンサを示すからです。)

抵抗器を直列に配置することに関しては、私は他の人に同意します。考えられる理由は、入力が過電圧から故障した場合の電流保護です。


2

私は、同様の神秘的な入力抵抗(両方の入力で1.3k)を備えた電流測定用の計装アンプ回路を見つけました。明らかに、抵抗の背後にある理由は、CMがレールを超える場合、たとえば長いリード線でセンサーを切断する場合に、故障電流を制限することです。Analogのこのアプリケーションノートでは、状況について詳しく説明しています。

ただし、TIデータシートの100k抵抗は少し大きいように見えますが、おそらくシステムノイズが多少増加します。


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言及されている理由(保護、安定性など)に加えて、考えられる理由を追加します:オペアンプによっては、両方の入力のソースインピーダンスを可能な限り低い歪みレベルに一致させる必要があります。これは、たとえばOPA134データシートで説明されています。

ここに画像の説明を入力してください

したがって、抵抗は他の入力のインピーダンスと一致するためにあります。


20kOhmsではないでしょうか?
michi7x7
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