¿Cuál es el mejor Rf / Rin para un amplificador operacional?

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En teoría, para un amplificador operacional en diseño de inversión, la ganancia de voltaje es .RfRin

Por ejemplo: para una podemos usar y . La misma ganancia se puede obtener de y . ¿Cuál es la diferencia y qué valor es el más adecuado?R f = 100 k Ω R i n = 10 k Ωgain=10Rf=100 kΩRin=10 kΩR i n = 100 ΩRf=1 kΩRin=100 Ω

Una configuración como esta:

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ago
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Los amplificadores operacionales AD811 y similares (modo Northon) funcionan internamente de manera muy diferente a los amplificadores operacionales clásicos de entrada y salida de voltaje que se enseñan en las escuelas. Si bien esta es una pregunta válida, realmente debe limitarse a un tipo de amplificador operacional o la pregunta no podrá ser respondida en un formato tan corto. Hacer referencia al AD811 aquí es excesivamente complicado.
marcador de posición
@rawbrawb ¡Gracias! buen punto. La imagen editada. Solo una pregunta: ¿Norton op-amp es lo mismo que Current Feedback OpAmp (CFO)?
Ago
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Básicamente sí, aunque el AD811 también tiene una de las entradas que tiene una impedancia muy baja.
marcador de posición
gracias por la explicación. Sin embargo, una pregunta: ¿puede la resistencia de retroalimentación ser de 100 ohmios, porque (como ejemplo) en la hoja de datos de la resistencia de retroalimentación lt1028 de 100ohm puede causar distorsiones, ¿es válido para otros opamps? ¿Cuál es la constante y cómo podemos encontrar la Rf mínima?
xslavic

Respuestas:

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Si desea que su amplificador operacional funcione mejor a altas frecuencias, usará resistencias de menor valor para establecer la ganancia. La capacidad de fuga alrededor del área de retroalimentación puede ser del orden de 1pF debido a las pistas de circuito y las almohadillas para los componentes y esto tiene un efecto cuando los valores de resistencia son altos.

Si su resistencia de retroalimentación fuera de 100k ohmios y su capacitancia de fuga fuera de 1 pF, lo encontrará a una frecuencia de: -

12πRC=12π×100,000×1×1012=1.59MHz

La ganancia sería 3dB por debajo de la ganancia de CC, es decir, si su ganancia de CC es 10, a 1.59MHz la ganancia sería 7.07. Si necesita una respuesta plana de hasta 32MHz, la resistencia de retroalimentación más grande que puede usar es de 5k ohmios.

Las hojas de datos de amplificadores operacionales son el mejor lugar para ver qué recomiendan.

Tomar los valores de resistencia más bajos está bien, pero se acercará a un punto donde la resistencia de retroalimentación está comenzando a cargar los circuitos de salida de su amplificador operacional y puede obtener oscilaciones de amplitud y / o distorsión reducidas.

Pero el mayor problema estaría en la resistencia de entrada. Mantener una ganancia de diez con una resistencia de retroalimentación de (digamos) 100 ohmios significa que la resistencia de entrada es de 10 ohmios y esta resistencia de entrada es la impedancia de entrada de su circuito. Muchos circuitos o señales verían esto como "demasiado bajo" y puede hacer que las señales de entrada se distorsionen o reduzcan su amplitud.

Por lo general, no iría por debajo de 50 ohmios para y esto significa que su resistencia de retroalimentación es de 500 ohmios.RIN

Andy alias
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Gracias Andy! Respondiste algunas otras preguntas mías en otros hilos y realmente me gusta la forma en que explicas los detalles. Ahora puedo entender por qué mi hoja de datos del amplificador operacional (AD811) recomienda RF = 500 ohmios y RG = 50 ohmios. Solo otra pregunta: ¿Podemos decir que también depende del tipo de amplificador operacional (corriente de retroalimentación o amplificadores operacionales de retroalimentación de voltaje)? ) Como deduzco de su discusión, en los amplificadores operacionales de retroalimentación de corriente que dependen de la corriente de entrada en lugar del voltaje de entrada, debería preocuparme por la impedancia de entrada, y si es así y quiero un pequeño RG, podría pensar en pasar de AD811, que es un CFO a un VFO como AD826.
Ago
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@Ago. Me alegra poder ayudarlo, por favor diríjase a la pregunta que hace referencia Los dispositivos de retroalimentación actuales tienen menos capacitancia de fuga en los pines de entrada a tierra y esto significa que funcionan mejor a altas frecuencias, pero realmente necesitaría un circuito para ver lo que está proponiendo.
Andy alias
Es solo un simple amplificador operacional inversor con señal de entrada de un DDS (AD9850) con una amplitud de señal de alrededor de 1 voltio. RF conectado entre Out ant Vin- y RG entre la señal de entrada y Vin-. Vin + pin conectado al suelo (una configuración de inversión muy clásica)
Ago
Una foto del esquema agregado
Ago
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El AD811 está bien, pero tenga cuidado con las ganancias más altas; también la figura 19 le dice dónde lanzar el valor de Rf para obtener el mejor rendimiento de alta frecuencia. También la figura 30 muestra cómo la ganancia puede caer a voltajes de suministro más bajos.
Andy alias
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Esta es una buena pregunta general y la respuesta general es: depende.

Específicamente, dado que tiene dos valores de resistencia para encontrar pero solo una especificación, la ganancia, todo lo que puede restringir es la relación de valor de resistencia; necesita otra restricción para fijar valores individuales (o un límite en ellos).

La especificación más probable es la resistencia de entrada que, para esta configuración, fija el valor de (o establece un límite inferior) y luego sigue el valor de . R FRinRF

Alfred Centauri
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¿Y qué especifica la mejor resistencia de entrada?
Ago
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La mejor resistencia de entrada es la que se ajusta a la aplicación. Por ejemplo, para aplicaciones de señal de audio de nivel de línea de un solo extremo, generalmente queremos una resistencia de entrada de alrededor de 10k o más. Por el contrario, para aplicaciones de bajo nivel y bajo nivel de ruido, la resistencia de entrada puede necesitar ser mucho más baja.
Alfred Centauri
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Cada resistencia es también una fuente de ruido. Cuanto mayor es la residencia, mayor es el ruido. En los sistemas de alta ganancia, esto puede llegar a ser importante
Scott Seidman,