LTSpice - OpAmps

[vsavic]

Nekon malo igranja sa operacionim pojacivacima, evo par common dizajna iz mog procesa ucenja o njima pa ako jos nekom pocetniku treba, da moze da se poigra, a vi iskusniji ispravite ako sam nesto negde opasno omasio.

Imena su self-explanatory tako da mislim da nema potrebe komentarisati ih.

Op-Amp kao voltage comparator:



Inverting Summary Amplifier:



Inverting Amplifier:


Differential Amplifier:


Non-Inverting Amplifier:


Voltage Follower:


Sto se tice voltage-follower-a, nisam siguran gde se tacno primenjuje u praksi, te bih zamolio nekog iskusnijeg da pojasni na prostom primeru ako je moguce.

Dodacu jos neke konfiguracije kasnije, pa onda krecem da vas gnjavim sa pitanjima

A u prilogu evo ovih trenutnih ASC fajlova za LTSpice.

[vojinilic]

Svaka cast na trudu za razumeranje rada osnovnih topologija sa operacionim pojacavacem. Imam par komentara:
Napon napajanja bi trebao da ti bude +/- 12 - 15V, a ne +/- 30V.
1. Komparator - UVEK za komparator treba koristiti komparator, a ne operacioni pojacavac. Razlika je u brzini. Kada vec radis simulaciju, ovo kolo se zove diferencijalni komparator. Pogledaj i Schmitov komparator.
2. Voltage follower ili jedinicni pojacavac - karakteristika ovog kola je da ima veliku ulaznu impedansu (idealno beskonacno), a malu izlaznu (idealno nula). Zbog tih karakteristika se koristi kada je potrebno prilagoditi dva stepena po impedansi, tako da jedan stepen ne utice na drugi. Klasican primer je AD konvertor. AD-ovi unutar MCU-a, nemaju dosta veliku ulaznu otpornost, tako da bilo kakvo kolo koje se dovede na ulaz opterecuje AD konvertor. U tim situacijama se pre AD konvertora postavlja voltage follower. Ovo kolo ima jedinicno pojacanje i ono je na granici stabilnosti. Zbog toga je potrebno obratiti paznju prilikom izbora upotrebljenog operacionog pojacavaca. Izbor treba da padne na komponente kod kojih je eksplicitno napisano "Unity gain stable"
3. Invertujuci pojacavac - ovo kolo ima tri funkcije: pojacavac R2 > R1, analogni invertor R2 = R1 (jedinicno pojacanje - ista prica kao i gore) i oslabljivac R2 < R1 (prilagodjavanje viseg napona nizem. npr +/- 20V podelis sa 4 i dobijes opseg od +/-5V)
4. Diferencijalni pojacavac - ova simulacija nije dobra. Ti si samo gledao kako da oduzmes dva napona. Glavna karakteristika diferencijalnog pojacavaca je potiskivanje signala zajednickog moda u prisustvu diferencijalnog signala. Kod tvoje konfiguracije nema nekog preteranog potiskivanja signala zajednickog moda. Otpornici moraju da budu upareni. Nemam vremena da crtam semu i uradim analizu. Pogledaj na TI sajtu.
5. Fali ti instrumentacioni pojacavac, kao napredna konfiguracija diferencijalnog pojacavaca.

Samo napred.

[vsavic]

Hvala Vojine,

Sto se napajanja tice, ovo +/- 30V mi je ostalo jos kad sam experimentisao bez citanja DS-a da vidim koliko je napajanje za ovaj OP27, i tu videh da sam omasio taj deo, ispravicu to.

Dakle TODO list za narednu konfiguraciju: Window Comparator, Integrator i Differentiator.

Ovaj poslednji mi posebno deluje zanimljiv, i to za jedan (verovatno) glupi scenario koji bi da probam (opet cisto u svrhu ucenja i igranja), jer bi me zanimalo da vidim, da li bi bez ikakvog MCU-a i sl. uspeo da iskombinujem da preko op-amp-a napravim malu hardkodiranu "Hello World" poruku za UART.