オペアンプに最適なRf / Rinは何ですか?


9

理論的には、反転設計のオペアンプの場合、電圧利得はRfRin

たとえば、場合、およびます。およびから同じゲインを得ることができます。違いは何ですか?どの値が最適ですか?gain=10Rf=100 kΩRin=10 kΩRf=1 kΩRin=100 Ω

このような設定:

ここに画像の説明を入力してください


1
AD811と類似のオペアンプ(Northonモード)は、学校で教えられている従来の電圧入力、電圧出力オペアンプとは非常に異なって内部で動作します。これは有効な質問ですが、実際には1種類のOP-ampに限定する必要があります。そうしないと、このような短い形式では質問に回答できません。ここでAD811を参照することは、過度に複雑です。
プレースホルダ

@rawbrawbありがとう!いい視点ね。編集した画像。ただ質問:ノートンのオペアンプは現在のフィードバックオペアンプ(CFO)と同じですか?

1
AD811にも非常に低いインピーダンスを持つ入力の1つがありますが、基本的にはそうです。
プレースホルダー

説明してくれてありがとう しかし、1つの質問-フィードバック抵抗が100オームになる可能性があります。100Ωのlt1028フィードバック抵抗のデータシートに(例として)は、他のオペアンプで有効なのに歪みを引き起こす可能性があるためです。それの定数はどうですか?どのようにして最小Rfを見つけることができますか?
xslavic

回答:


10

高周波でオペアンプのパフォーマンスを向上させたい場合は、低い値の抵抗を使用してゲインを設定します。コンポーネントの回路トラックとパッドにより、フィードバック領域周辺の漏れ容量は1pFのオーダーになる可能性があり、これは抵抗値が高い場合に影響します。

フィードバック抵抗が100kオームで、漏れ容量が1pFの場合、次の周波数でそれがわかります。

12πRC=12π×100000×1×1012=1.59MHz

ゲインはDCゲインより3 dB低くなります。つまり、DCゲインが10の場合、1.59 MHzでゲインは7.07になります。32MHzまでのフラットな応答が必要な場合、使用できる最大のフィードバック抵抗は5kオームです。

オペアンプのデータシートは、推奨事項を確認するのに最適な場所です。

抵抗値を低くすることは問題ありません、フィードバック抵抗がオペアンプの出力回路に負荷をかけ始めるポイントに近づき、振幅スイングや歪みが減少する可能性があります。

しかし、より大きな問題は入力抵抗にあります。(たとえば)100オームのフィードバック抵抗で10のゲインを維持するには、入力抵抗が10オームであり、この入力抵抗は回路の入力インピーダンスです。これは多くの回路または信号で「低すぎる」と見なされ、入力信号の歪みや振幅の減少を引き起こす可能性があります。

通常、 50オームを下回ることはありません。これは、フィードバック抵抗が500オームであることを意味します。RN


アンディ、ありがとう!他のスレッドで私の質問に回答しましたが、詳細を説明する方法がとても気に入っています。これで、オペアンプのデータシート(AD811)がRF = 500オームとRG = 50オームを推奨する理由を理解できました。もう1つの質問:オペアンプのタイプ(電流フィードバックまたは電圧フィードバックオペアンプ)にも依存していると言えるでしょうか。 )。あなたの議論からわかるように、入力電圧ではなく入力電流に依存する電流フィードバックオペアンプでは、入力インピーダンスを考慮する必要があります。そのため、小さなRGが必要な場合は、AD811から移行することを検討する必要があります。 AD826のようなVFOへのCFO。
2013年

1
@Aug。よろしくお願いします-参照している質問にリンクしてください。電流フィードバックデバイスは、グラウンドへの入力ピンでのリーク容量が少ないため、高周波でのパフォーマンスが向上しますが、提案している内容を確認するための回路が本当に必要です。
Andy別名

これは、信号振幅が約1ボルトのDDS(AD9850)からの入力信号を持つ単純な反転オペアンプです。入力信号とVin-の間の出力とVin-とRGの間に接続されたRF。グランドに接続されたVin +ピン(非常に古典的な反転構成)
2013年

追加された回路図の写真
2013年

2
AD811は問題ありませんが、より高いゲインに注意してください。また、図19は、Rfの値をピッチして最高の高周波パフォーマンスを得る場所を示しています。また、図30は、低い電源電圧でゲインが垂下する様子を示しています。
Andy別名

4

これは良い一般的な質問であり、一般的な答えは次のとおりです。

具体的には、検索する抵抗値が2つありますが、仕様であるゲインは1つだけなので、制約できるのは抵抗値の比率だけです。個々の値(またはそれらの範囲)を修正するには、別の制約が必要です。

RRF


そして、何が最高の入力抵抗を指定しますか?
2013年

1
最適な入力抵抗は、アプリケーションに適合する抵抗です。たとえば、シングルエンドのラインレベルのオーディオ信号アプリケーションの場合、通常は約10k以上の入力抵抗が必要です。逆に、低レベル、低ノイズのアプリケーションでは、入力抵抗をはるかに低くする必要がある場合があります。
アルフレッドケンタウリ2013年

1
各抵抗はノイズ源でもあります。抵抗が大きければ大きいほど、ノイズも大きくなります。高ゲインシステムでは、これが重要になる可能性があります
Scott Seidman
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.