タグ付けされた質問 「operational-amplifier」

オペアンプの構造と用途に関する質問、

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最大定格を超えていますか?
私が使用しているLMC6482オペアンプと+/- 15Vレール電圧をし、奇妙な挙動を有します。つまり、私の場合、Vccは+ 15V、Veeは-15Vです。 仕様を超えていますか?データシートの専門用語は明確ではないか、私はそれをよく知らないと言います。

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ラインバッファをグランドに接続するのは良い考えですか?
簡単な質問がありました。 私は74VHC125BQ、115を扱っていますが、ラインドライバーのいずれも使用しません。残りはUARTに接続されます。だから、私は最後のもので何をすべきかと思っています。入力を接地することをお勧めしますか、それともフローティングのままにしてください。 ヘルプに感謝します

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低ノイズ、低歪みのアナログ多重化
アナログ(オーディオ)信号を多重化するための低ノイズ、低歪み、低コストのオペアンプ回路を設計しようとしています。経験、研究、およびいくつかの実験により、適切な低ノイズ電源と組み合わされた以下のコンポーネントにすでに至りました。 NE / SA5532Aデュアル低ノイズオペアンプ(データシート) HEF4053BアナログCMOSスイッチ(データシート) この質問は本質的にスイッチの統合に関するものです。リレーはCMOSスイッチの代替品であることは知っていますが、コストの約5〜10倍で、この設計では実際にはオプションではありません。 (切り替え可能な)可変ゲインを備えたオペアンプ回路について、賢明な回答を伴う素晴らしい質問があります。タイトルが示唆するように、この質問はこの問題に関するものではありません。しかし、私と一緒に耐え、導入としてそれについて詳しく説明させてください。 可変ゲインのこの回路を検討してください。 この回路のスイッチの位置は完璧です。これらはグランドレベルにあるため、オフセットはスイッチ抵抗に影響しません。その結果、この位置では、スイッチは変調歪みを生成しません。 信号経路では、スイッチは敏感なオペアンプ入力ピンからも離れています。Rin、Rf、Rg1、およびRg2はすべて、入力ピンの非常に近くに配置できます。スイッチがオペアンプの入力側にある場合、これは不可能です。 さて、私の質問の本当の核心です。入力多重化の4つの可能な構成を次に示しますが、いずれも上記の可変ゲインソリューションの理想的な構成に近いものではありません。 U3の周りの回路は完全を期すためにありますが、もっとも賢明ではありません。 U2とU4の周囲の回路では、スイッチは可変電圧レベルを認識し、変調歪みにつながります。 U1の周囲の回路にはスイッチが仮想グラウンドにありますが、それらの位置は反転入力ピンにもあります。私はこれを過去に実装しましたが、経験から、このレイアウトは高いノイズ感度につながります。私は回路に固有のノイズではなく、周囲の電子機器からのノイズについて話しています。 私の質問は、誰かが最良のトレードオフの経験を持っているか、ここで要約したデメリットを回避できるトリックを提案できるか、同じ目標を達成する賢い異なる回路図を提案できるかということです。 編集する 回答とコメントでは、主要な問題のいくつかの側面に触れました。本質的に、私は最適なトポロジについて尋ねていましたが、スイッチの特性(オン抵抗、オンリニアリティ、オフ容量)と混合構成の副作用(スイッチング時にノードが充電されると、クロストークが発生します)、クロストークに向かってドリフトしました。 .. 私はこれらすべての問題を十分に認識しており、明快さと焦点を優先して質問を単純化しすぎたかもしれません。 Andy akaは、私がさらに追求する価値のある考慮事項を提起しましたが、提案された解決策は、私が望んだほど成功していませんでしたが、過去に行ったとおりです。 τεκは、シンプルだが興味深い代替案を提示しました。 私の中間的な結論は、ダグラスセルフオーディオブックを手に入れることです。スイッチとFETのプロパティを掘り下げ、さまざまなトポロジでそれらの効果をシミュレートしてみます。それは新しい洞察につながるかもしれないので、私は報告します。最終的にはさまざまなソリューションのプロトタイプを作成します。そのため、しばらく時間がかかるかもしれませんが、新しい洞察を取り戻して報告します。

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出力保護のためのオーディオ出力インピーダンスの設定
Eurorack標準に従って、モジュール式シンセサイザー用のモジュールを構築しています。したがって、これはパッチケーブルを介して他のモジュールに接続することを目的としたモジュールです。 標準ページ上のモジュール出力の出力インピーダンスを指定していないが、一般的に、この領域にあると思わ100Ω−1kΩ100Ω−1kΩ100\Omega - 1k\Omega。入力インピーダンスはとして指定されます。私の最終出力段はオペアンプベースのアンプなので、オペアンプ自体が非常に低い出力インピーダンスを与えるため、インピーダンスを明確に下げる必要があります。さらに、出力と入力はユーザーが接続できるため、出力が〜の範囲の電圧に短絡する可能性があることを期待する必要があります100kΩ100kΩ100\mathrm{k}\Omega−12V−12V-12\mathrm{V}+12V+12V+12\mathrm{V}(システム電源レール)ユーザーによる。たとえば、ユーザーが2つの出力を一緒に接続することは可能ですが、それは何の意味もありませんが、モジュールが破損することはありません。 オンラインでは、これを行う2つの異なる方法を見つけることができます。明らかなオペアンプ回路とそれに続く抵抗器: この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 または、フィードバックループに抵抗を配置します。 この回路をシミュレートする どちらの場合も、は出力インピーダンスを設定します。R3R3R3 後者の理論的根拠は、フィードバックは実際の出力ノードから取得されるため、出力は通常の条件下では実質的に非常に低いインピーダンスですが、それでも抵抗器は引き込まれることから過大な電流を保護します:電源レールが、最大で()は、オペアンプが飽和する前に描画できます(ただし実際には) 、TL07xはそれほど多くの電流を出力できないため、早期に飽和します)。±12V±12V\pm 12 \mathrm{V}24V/R3 =24mA24V/R3 =24mA24\mathrm{V}/R3\ = 24\mathrm{mA}R3=1kΩR3=1kΩR3 = 1\mathrm{k}\Omega ここに関連する質問が2つあります 後者の方法は実際に推奨されており、自分のモジュールおよび接続される可能性のある他の(合理的に設計された)モジュールに対して安全ですか?私が疑問を抱く理由は、最初の方法はモジュールを野生で見る方がはるかに一般的であるためです。一方、オペアンプからの直接出力も非常に一般的です... 後者の場合、は実際に電流リミッターとして機能するので、実際にはもっと大きな抵抗、たとえば使用する傾向があるので、最大電流はopではなく抵抗によって設定されます-amp出力機能。これは合理的なことですか?R3R3R310kΩ10kΩ10\mathrm{k}\Omega 更新: Olinの欠落している仕様に答えるには、ユーザーは出力を短絡することによるパッシブミキシングが機能するとは思わないでしょう(実際、他のモジュールの出力インピーダンスは変化するため、信頼できません)。したがって、基本的には、モジュールに損傷を与えないすべての動作が許容されます。 一方、このモジュールの出力は、とにかく制御電圧として実際には使用できないため(モジュールの性質上)、ループ外抵抗によるわずかな損失はあまり重要ではありません。オーディオの場合は、音量がわずかに低下します。 最後に、このスレッドを読んで、後者のオプションの潜在的な問題の1つは、オペアンプが出力容量を直接駆動する必要があることです。一般に、モジュラーパッチケーブルは非常に短いですが、長いパッチケーブルを使用する可能性のある壁サイズのモジュラーもあります。 最終的には、主にケーブル容量の問題を回避するため、そしてマイナス面(小さな信号損失)はあまり重要ではないため、私は最初のオプションに傾いていると思います。しかし、考えや洞察はまだ大歓迎です! アップデート2: アプリケーションノート、それは容量性負荷になるとJREによってリンクは、さらに物事をクリア:この問題の第2の回路は、コンデンサを除き、アプリケーションノートの最後のものと同じであるループインチ アプリノートには、この構成が容量性負荷の駆動にがれていますが、これは負荷容量がわかっている場合のみです。CfCfC_fCLCLC_L したがって、前の更新の結論はまだ保持され、負荷がわからない場合は最初の回路がより良い賭けです。

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オペアンプ(オペアンプ)の入力インピーダンスは無限ですか、ゼロですか?
理想的には、入力インピーダンスは無限です。 しかし、差動アンプの入力抵抗(Rin)を計算する際、著者は2つの入力端子が短絡しているという概念を採用しました。これは、開ループゲインが無限であるため、同様です。(入力端子電圧の差がゼロであることを順番に要求します。したがって、短絡します。) MY質問:いくつかの場合(入力インピーダンスが無限であるため)ゼロ入力電流を考慮し、場合によっては短絡の概念をとる有限電流を考慮することがあるのはなぜですか?ロジックはありますか、それとも単に便利ですか? これは、本から抜粋した回路図です。

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0Vを横切るときのオペアンプ出力の短いスパイクの理由は?
信号が0Vを超えると、だれでもオペアンプの出力のこのスパイクを認識しますか?交差すると上下に急上昇し、下降すると下降します。EEVBlogビデオの1つで、デイブはオシロスコープでこのようなことを指摘し、10kのフィードバック抵抗器などを使用すると発生する可能性があることを(脇に置いて)言いました。しかし、どのビデオだったのか思い出せません。これはTL071の出力です(実際にはTL074の1/4)。他の2つのTL071の出力から2.2kの抵抗を介して供給され、フィードバックには10kのポテンショメーターがあります。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 3月10日更新 以下のコメントで言及されているように、回路は8ラインをR2R DACに駆動するATmega328Pプロセッサで構成されています。DACの出力と、DAC出力を0VにセンタリングするためのDCバイアス電圧は、反転TL071オペアンプに供給されます。このオペアンプの出力は、上の図の「OA2OUT」です。 この回路をシミュレートする R2Rネットワーク出力には、R4で表される10kインピーダンスがあります。R1とR2はオフセット電圧を与え、9.5kの並列インピーダンスを持ち、これは10kにかなり近いです。フィードバック抵抗R3も10kです。したがって、この回路はR2Rとオフセット電圧を合計して反転させると思います。 ポイントR2ROUTでR2Rネットワークの出力を確認しても、スパイクは見られません。 VOUTでオペアンプの出力を確認すると、スパイクが見えます。 私は他のいくつかのことを試しました。10kのフィードバック抵抗を2.2kの抵抗に置き換えてみました。それは、それが横になっていたからで、デイブがEEVBlogビデオで10kの抵抗について言及したことを覚えているからです。それがスパイクを悪化させました。 次に、TL074オペアンプをLM6144オペアンプに交換してみました。私はこの回路を使ってさまざまなオペアンプを試し、それらがすべて異なっている理由を理解しようとしているので、すべての回路で回路が動作することを知っています。今回は、すべての遷移でスパイクが発生しました。 最後にTLV2374を試しましたが、これは素晴らしいですが、まだスパイクが見られます。小さいですが、まだあります。 まだこれを理解しようとしています。これまで皆さんのご協力に感謝します! 3月13日更新 以下の@WhatRoughBeastのコメントに従って、R / 10(1k)負荷でR2R出力を測定してみました。今、スパイクが見えます!また、かなりうるさいようです...これは以前に気づき、電源レールと仮想グランドに10uFのコンデンサを使用して修正しようとしました。ノイズを減らすという意味で「機能しました」が、DAC出力を滑らかにするために小さなキャップを取り付けようとしたときに言及した発振/リンギングも導入しました。これらはすべて明らかに関連していますが、方法がわかりません。 ちなみに、@ Brian Drummondが先ほど提案した100オームの抵抗を試してみましたが、結果の信号は非常に不鮮明でノイズが多いため、何が起こっているのかわかりません。 ここでのポイントは何ですか?問題は、明らかに@WhatRoughBeastが特定したMSBの動作です。それとノイズは、R2Rネットワークを流れる電流が増えると悪化するようです。大丈夫、R2R信号を非反転オペアンプでバッファリングしてから他の何かをする前に考えましたが、そうするとスパイクも見えます。それを除外し、それを心配しない唯一の解決策はありますか?


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この非反転オペアンプ回路の抵抗器に対して、より適切な値を(範囲に関して)選択します
最近、私はオペアンプを見ています。私が見たことから、少なくともそれらが「非反転」として接続されている場合、それらを回路に実装することは非常に簡単です。ゲイン/増幅の決定は、2つの抵抗R1とR2の計算を行うことで可能です(R2は「フィードバック抵抗」と呼ばれるべきですか?) (画像はhttp://mustcalculate.com/electronics/nonposingopamp.phpから取得されます。) 私の質問がどこにあるのかを説明するための実用的な例を挙げましょう: 私の例では、「非反転アンプ」としてオペアンプ(「レールtoレール」でもあるTLV272など)を実装することを選択します。次に、10ボルトの電圧を15ボルトに上げたい(確かに、オペアンプに15ボルトの電源を供給します)。さて、方程式によって、R1には20kΩの値を選択し、R2には10kΩの値を選択する必要があります。これは、3.522 dB(電圧ゲイン1.5)の増幅に等しくなります。 ただし、R1を200kΩに、R2を100kΩに選択するか、R1を200MΩに、R2を100MΩに(またはまったく反対:R1に2ミリオーム、R2に1を選択)、同じことを行うこともできますミリオーム):これらのすべての場合、私はまだ1.5のゲインを持ちますが、値の点では抵抗の範囲がまったく異なります。 これらの抵抗がどのように選択されるべきかという基準を(範囲に関して)理解できません。たぶん、この基準は、オペアンプが入力で操作しなければならない信号の種類に関連していますか?それとも他に何?実際の例では、「R1 = 2kΩR2 = 1kΩ」と「R1 = 200MΩR2 = 100MΩ」を使用して信号を増加させた場合の違いはどれですか? 編集:私の質問が編集され、文法も修正されたことを確認しました:ありがとう。スペルミスは申し訳ありませんが、英語は私の主要言語ではありません。次回は、文法をより正確にするための試みを行います。

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Op-Isolatorを使用してオペアンプの増幅を変更する
この回路を検討してください。これは、の増幅を備えた標準的な非反転増幅器ですA = 1+R1/R2。 マイクロコントローラーのピンを使用して、この増幅値を動的に変更できるようになりたいです。私はこのソリューションを思いつきました。これは、基本的に別の抵抗を並列に挿入することによりフィードバック抵抗の値を変更します 私は考える(オン光アイソレータ付き)新しい増幅があること A = 1 + (R1||R3)/R2 = 1 + (R1 R3)/(R2(R1+R3)) このソリューションは実際に私が意図した方法で機能しますか?私は、フォトトランジスタの飽和電圧が何らかの形でオペアンプに影響を与える可能性があることを特に心配しています。もしそうなら、この問題の代替解決策はありますか?

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誰かがこの簡単な回路を理解するのを手伝ってくれませんか?
これは、洞窟救助通信で使用される単線アースリターン電話システムです。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 地面はユーザーの手と接触する金属製のケーシングです。洞窟を通るワイヤーの露出部分に線がクリップされます。 回路は受信モードで示され、PTTは送信に切り替え、スピーカーはマイクとスピーカーとして機能します。私が見たすべてのシステムは、スピーカーにロッキングアーマチュアトランスデューサーを使用しています。ベースステーションなどはありません。これらの2つ以上を同じワイヤーに接続して使用できます。 私の電子工学の知識はこれを完全に理解するには十分ではありません。これが私が理解している(私が思う)ものです。 C3とC4は音声結合です(直流電流をブロックします)。 R1とR2はオペアンプの+を4.5vに保持します。 アースリターンは誤った呼び名です。実際には、身体の静電容量で機能します。 受け取り時 R3は短絡されているため、まったく何もしません。 オペアンプはバッファとして機能しており、入力を増幅しません。 C1、C2、およびR4が入力をフィルタリングするのに役立つと思います-おそらく高周波ノイズを抑制します。 送信するとき(これは私が本当に迷うところです) C2は短絡され、何もしません。 R3は何をしていますか-オペアンプは現在増幅していますか? C1とR4はまだいくつかの機能を実行していますか? 私は今のところ正しいですか?誰かが残りを理解するのを手伝ってくれませんか? 私の目標は、回路を変更してさまざまなスピーカー設定を試すことができるようにすることです。 ありがとう

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計装アンプのゲインが非線形になるのはなぜですか?
マイクロ燃料電池の酸素センサーを使用してガスストリームの酸素含有量を測定する回路のプリアンプとして、AD8226計装アンプを使用しています。プリアンプは、5 V電源のシングルエンド電源モードで構成されています。ゲイン抵抗器は、ゲインが〜80になるように選択されました。 計装アンプの出力は、アクティブローパスフィルターを介してマイクロコントローラーのADCに渡されますが、これが問題に関連しているとは思いません。ここで説明することはすべて、プリアンプ出力(図のO2_PREノード)をフローティングにしてマルチメーターにのみ接続して行われました。 センサーを使用してこの回路をテストしたところ、ゲインが低下する特定のポイントまで(このポイントは約20mV入力/1.6V出力で)、ゲインが適切で線形であることがわかりました。 センサーの問題を排除するために、センサーを固定抵抗器とマルチターンリニアポットで構成される分圧器に置き換えました。 抵抗ネットワークを使用して、同じ問題を確認しました(inamp出力のプロットについては、さらに下を参照してください)。 ベッチトップ電源をVCCとして使用して、AD8226まで直接配線した周辺回路の問題をさらに排除するために。ここに見られる回路を与える: これは、このプロットに見られるのと同じ動作を示しました。 (「メインボード」は、分圧器を使用して元の回路を駆動したときの出力を指します。「ブレッドボード」のゲインは、630Rゲイン抵抗を使用したため、わずかに低くなります) AD8226のデータシートでは、シングルエンドモードでの出力電圧振幅0.1 V〜+ VS-0.1 Vを規定しています。高品質のマルチメーター(つまり、高インピーダンス)への出力を測定していますが、20 Kの負荷抵抗を追加したときに同じ結果が観察されました。複数のAD8226デバイスで結果を繰り返しました。 私が出力制限内にとどまっているように見える場合、ゲインが約20 mVの差動入力を超えて落ちる理由を誰かが説明できますか?


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オペアンプによる信号処理
私は次の信号を再現する義務があります オペアンプ(および抵抗)のみを使用します。 方形波と三角波の2つの信号を追加する必要があると確信しています。信号を-8Vから0Vにねじる方法を理解するのは非常に困難です。 私はこれを使用して、方形波信号V2(-6V最小から0V最大、freq = 1Hz)と特異波形V1(0V最小、2V最大、freq = 1Hz)に従って伝達関数を取得しようとしましたが、次の出力Vo: Vo = -2V1-2V2-4 次のテーブルEXCEPT AT POINT V1 = 0、V2 = 0を満たすもの V1 V2 V0 2 -6 8 2 -6 4 2 0 -8 0 0 -4 <---HERES THE PROBLEM ! (Should be zero) 0 -6 8 どうしましょう? 正方形と三角形の両方が入力信号として提供され、回路はそれらを生成せず、結果として図に示す信号を生成するためにそれらを処理するだけです。これはプロジェクト用なので、宿題のようなもので、今は一生懸命取り組んでいます。amplitudと時間領域の両方が等しく重要です。


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時間と周波数領域でこの回路を分析する方法は?
私は別の投稿でこの回路に出会い、オペアンプフィルターと従来の回路分析(コンデンサーに1 / jwcを使用)の適用方法を検討し始め、伝達関数を導き出すことができませんでした。 質問:フィルタートポロジの伝達関数をどのようにして導き出しますか?V +端子のHPフィルターを無視し、ツェナーダイオードを超える(およびツェナーダイオードを含む)コンポーネントを無視します。一般名、C1、R1などを使用します。 Vin = V +と仮定し、Vo = OpAmpの出力を検索します。

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