Свинтенок В. А.Третья группа.
Микросхемы с различной структурой
Напомню что отображено в таблицах.
Во второй строке «Ку» в скобках указаны номиналы резисторов цепи
обратной связи.
В строке таблицы «Rн» указаны эквивалентное
сопротивления нагрузки с учетом (где это нужно) резистора в цепи обратной связи
усилителя.
В следующей строке «Спектр(db)» приведены значение
третьей гармоники относительно второй, принятой за 0 db
и значение одной из высших гармоник (с 4 по 9 гармоники и имеющее максимальное
значение), относительно второй или третьей (что больше).
Строка «Характер спектра» качественно характеризует вид и степень затухания
спектрального состава искажений. При разнице между максимальным значением 2 (или
3) гармоникой и максимальным значением одной из высших гармоник меньше 15
db и при длинном и слабо затухающем спектре - спектр
искажений характеризуется как «Жесткий». В пределах 15 db
- 30 db и количестве регистрируемых гармоник в спектре
до семи – «Средний». И при разнице более 30 db и
количества регистрируемых гармоник в спектре до семи – «Мягкий». Значения,
взятые в скобки (например - (Средн.)) указывает на то, что одно из условий не
выполняется.
В строке «Uвых гран» дается выходное
напряжение (ориентировочное), начиная с которого начинается резкий рост высших
гармоник.
И в последней строке: Кгп – коэффициент гармоник, полученный при
измерении «прямым» методом и Кгк – «косвенным».
Начнем эту часть с хорошо известной многим микросхемы AD811.
AD811
Это усилитель с токовой обратной связью, имеющий высокую нагрузочную способность
по выходу. Ток потребления микросхемы 15ма. Спектр гармоник очень мягкий
(присутствуют практически только вторая и третья гармоники), похож на
AD842. Очень высока и нагрузочная способность. В
таблице приведены результаты измерений при Rос =
0,5кОм для Ку = -1 и Rос = 0,75кОм для Ку
= 1.
Епв |
15 |
Ку |
-1(0,5к/0,5к) |
+1(0,75к) |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
0,5к |
0,25к |
0,5к |
0,25к |
0,5к |
0,25к |
0,5к |
0,25к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
-11
-45 |
-8
-34 |
-5
-29 |
-1
-25 |
-13
-45 |
-8
-40 |
-3
-31 |
-1,5
-29 |
Характер спектра |
Мягкий |
Мягкий |
Средний |
Средний |
Мягкий |
Мягкий |
Мягкий |
Средний |
Uвых гран. (в.ср.кв.)
|
6 |
6 |
3,5 |
6 |
6 |
|
|
|
Кг% |
0,00013 |
0,0001 |
0,00028 |
0,00026 |
0,00065 |
0,0004 |
0,0019 |
0,0017 |
Выводы:
1. Кг практически не зависит от Rн
- вплоть до 0,25 кОм. Зависимость
Кг от номинала сопротивления цепи обратной связи у нее довольно
сильная. Так при выходном напряжении 2в и в инвертирующем включении: при
Rос = 1,3кОм Кг = 0,0004%, при
Rос = 1,0кОм Кг = 0,00025%, при
Rос = 0,5кОм Кг = 0,0001%.
2. В режиме с «мягким» спектром микросхему рекомендуется использовать при
выходном напряжении Uвых ≤ 6в как в
инвертирующем, так и в неинвертирующем включении и при нагрузке до 0,25кОм.
LM6171
Это усилитель с токовой обратной связью по напряжению. Введение повторителя на
инвертирующий вход и низкий ток потребления микросхемы сильно изменили характер
нелинейности Ку, по сравнению с AD811.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
0,5к |
1к |
0,5к |
1к |
0,5к |
1к |
0,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-5
-13 |
0
5
-5 |
0
-13
-14 |
0
-8
-8 |
0
16
8 |
0
14
1 |
0
-4
-4 |
0
2
3 |
Характер спектра |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Uвых гран. |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
КГП%
КГК% |
0,00031
|
0,00037
|
0,00067
|
0,00073
|
0,00008
0,00008 |
0,00017
0,00018 |
0,00015
0,00015 |
0,00022
0,00021 |
Выводы:
1. Меньший Кг в неинвертирующем включении.
2. Характер спектра «Жесткий» особенно в неинвертирующем включении. У этой
микросхемы, пожалуй, самый жесткий спектр. И только при Uвых
мене 1в высшие гармоники начинают заметно затухать.
3. Микросхему не желательно использовать в схемах, где необходим мягкий
спектр.
4. Особенностью микросхемы является не пропорциональный рост гармоник с ростом
выходного напряжения (с увеличением Uвых в
10 раз Кг увеличивается примерно в 4 раза).
TPA6120
Мощная микросхема с обратной связью по току. Обеспечивает работу на нагрузке до
8 Ом.
Епв |
15 |
Ку |
-1(1к/1к) |
+2(1к/1к) |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
0,5к |
0,05к |
0,5к |
0,05к |
0,5к |
0,05к |
0,5к |
0,05к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-0,5
-19 |
0
-11
-11 |
0
1,5
-15 |
0
-4
-18 |
0
-7
-38 |
0
-20
-18 |
0
0
-23 |
0
-7
-11 |
Характер спектра |
(Средн.) |
Жесткий |
(Средн.) |
(Средн.) |
Мягкий |
Средний |
Средний |
Жесткий |
Uвых гран. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кг% |
0,00031 |
0,00053 |
0,00065 |
0,0011 |
0,00016 |
0,00083 |
0,00065 |
0,0011 |
Выводы:
1. Характер спектра в инвертирующем включении жесткий - длинный и медленно
затухает.
2. Микросхема лучше работает в неинвертирующем включении.
3. Зависимость Кг и характера спектра от Rн
слабая.
4. В режиме с «мягким» спектром микросхему рекомендуется использовать при
выходном напряжении Uвых ≤ 5в в
неинвертирующем включении и при Rн до
0,1кОм.
5. Микросхему можно использовать в мощных буферных схемах и в качестве
усилителей для наушников. Следует помнить – при снижении Rн
ниже 50 Ом – 70 Ом резко возрастают искажения в области низких частот.
AD8599
Эта микросхема позиционируется производителем как
малошумящая и предназначена для усиления сигнала во входных каскадах. К
сожалению, у нее не высокая нагрузочная способность, что в ряде схем затруднит
получение предельных значений по шуму и нелинейным искажениям.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
1в |
2в |
1в |
2в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
1
-18 |
0
-14
-33 |
0
6
-7 |
0
-8
-27 |
0
-1
-21 |
0
-22
-36 |
0
1
-13 |
0
-18
-37 |
Характер спектра |
Средний |
Мягкий |
Жесткий |
Средний |
Средний |
Мягкий |
Жесткий |
Мягкий |
Uвых гран. |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
КГП%
КГК% |
0,00047
|
0,0001
|
0,00092
|
0,00019
|
0,00023
0,00022 |
0,0001
0,0001 |
0,00042
0,00037 |
0,0002
0,00016 |
Выводы:
1. Микросхему лучше использовать при небольшом выходном сигнале. При выходном
напряжении 5в спектр жесткий.
2. Характер спектра сильно зависит от сопротивления нагрузки.
3. В режиме с «мягким» спектром микросхему рекомендуется использовать при
нагрузке более 2кОм и напряжении на выходе менее 4в.
LME49710
Вот еще пара интересных микросхем (LME49860).
Эти микросхемы имеют весьма низкий коэффициент гармоник (особенно в
инвертирующем включении – перекрыт рубеж 10-5), к тому же они и
достаточно малошумящие. Однако у микросхем в неинвертирущем включении нелинейные
характеристики несколько хуже и не совпадают с предполагаемыми значениями -
коэффициент гармоник у них больше чем в инвертирующем включении, а при нагрузке
500 Ом (отчасти и при 1 кОм) спектр весьма жесткий, с провалами (волнистый). Все
это, а также разная реакция на нагрузку в различных включениях, говорит о том,
что существенный вклад в нелинейность вносит синфазный сигнал (входной каскад),
что необходимо учесть при проектировании каскадов в этом включении. Ниже в
таблице приведены нелинейные характеристики для нагрузки 1кОм и 2,5кОм.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-0,4
-20 |
0
-6
-12 |
0
-1
-8 |
0
-8
-29 |
0
-12
-39 |
0
-30
-40 |
0
-10
-19 |
0
-20
-24 |
Характер спектра |
Средний |
(Жесткий) |
Жесткий |
Средний |
Мягкий |
Мягкий |
Средний |
Средний |
Uвых гран. |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
КГП%
КГК% |
1,6*10-5
|
4,4*10-6
|
4,5*10-5
|
1,8*10-5
|
6,9*10-5
2,1*10-5 |
6,2*10-5
2,6*10-5 |
0,00011
5,8*10-5 |
0,00012
6,2*10-5 |
Выводы:
1. Инвертирующее включение. Коэффициент гармоник довольно сильно зависит от
сопротивления нагрузки, с ростом Rн коэффициент
гармоник уменьшается с 6,2*10-5 % при Rн
500 Ом, до 4,4*10-6 % при Rн 2,5 кОм.
2. Ненвертирующее включение. Коэффициент гармоник слабо зависит от
сопротивления нагрузки (вплоть до 500 Ом, коэффициент гармоник 2,2*10-5
% и 4,3*10-5 % соответственно при 2в и 5в). Однако как коэффициент
гармоник, так и спектр хуже, чем в инвертирующем включении. Спектр можно
охарактеризовать как «Мягкий» только при нагрузке 1 кОм и более, а при низких
нагрузках и больших напряжениях он не монотонный, волнистый (с провалами).
Микросхема довольно чувствительна к внутреннему сопротивлению источника сигнала.
3. В режиме с «Мягким» и «коротким» спектром микросхему рекомендуется
использовать при нагрузке более 1кОм и напряжении на выходе менее 5в.
LME49860
Эта микросхема, помимо выше сказанного, интересна
повышенным напряжением питания (до +/- 22в). Было интересно сравнить поведение
микросхемы при 15в с повышенным напряжением питания. Как показали эксперименты в
инвертирующем включении повышение напряжения питания при выходном напряжении 2в
и 5в на Кг и на спектр практически не оказывает ни какого влияния. В связи с
чем, привожу результаты эксперимента при 15в и при 21в в неинвертирующем
включении.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-1,5
-21 |
0
-6
-16 |
0
-3
-10 |
0
-6
-29 |
0
-16
-37 |
0
-26
-37 |
0
-10
-28 |
0
-16
-30 |
Характер спектра |
Средний |
Средний |
Жесткий |
Средний |
Мягкий |
Мягкий |
Средний |
Мягкий |
Uвых гран. |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
КГП%
КГК% |
2*10-5
|
5,7*10-6
|
5,2*10-5
|
1,6*10-5
|
7*10-5
1,9*10-5 |
8*10-5
2,1*10-5 |
0,00012
5,3*10-5 |
0,00014
5,9*10-5 |
Выводы:
1. Инвертирующее включение. Коэффициент гармоник довольно сильно зависит от
сопротивления нагрузки, с ростом Rн коэффициент
гармоник уменьшается с 6,5*10-5 % при Rн
500 Ом, до 5,7*10-6 % при Rн 2,5 кОм. Эти
результаты эксперимента практически полностью совпадают с результатами
эксперимента предыдущей микросхемы.
2. Неинвертирующее включение. Коэффициент гармоник слабо зависит от
сопротивления нагрузки (вплоть до 500 Ом, коэффициент гармоник 2,1*10-5
% и 4,5*10-5 % соответственно при 2в и 5в). Однако как коэффициент
гармоник, так и спектр хуже, чем в инвертирующем включении. Спектр можно
охарактеризовать как «Мягкий» только при нагрузке 1 кОм и более, а при низких
нагрузках и больших напряжениях он не монотонный, волнистый (с провалами).
Микросхема довольно чувствительна к внутреннему сопротивлению источника сигнала.
Эти результаты эксперимента также практически полностью совпадают с результатами
эксперимента предыдущей микросхемы.
3. В режиме с «Мягким» и «коротким» спектром микросхему рекомендуется
использовать при нагрузке более 1кОм и напряжении на выходе менее 5в.
Результаты эксперимента при напряжении питания +\-
21в в неинвертирующем включении и в инвертирующем при выходном напряжении 10в.
Епв |
21 |
Ку |
+1 |
1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
10в (Ку = -1) |
10в (Ку = +1) |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-18
-41 |
0
-41
-48 |
0
-15
-29 |
0
-32
-45 |
0
-16
-10 |
0
-6
-20 |
0
-15
-25 |
0
-19
-18 |
Характер спектра |
Мягкий |
Мягкий |
Средний |
Мягкий |
Жесткий |
Средний |
(Средн) |
Средний |
Uвых гран. |
|
|
|
|
|
|
|
|
КГП%
КГК% |
1,7*10-5
2*10-5 |
2,1*10-5
2,2*10-5 |
4,8*10-5
5,9*10-5 |
5,6*10-5
5,5*10-5 |
6,2*10-5
|
2,8*10-5
|
0,00012
0,0001 |
0,00014
0,00012 |
Выводы:
1. Как было сказано выше в инвертирующем включении повышение напряжения
питания при выходном напряжении 2в и 5в на Кг и на спектр практически не
оказывает ни какого влияния. При выходном напряжении 10в и сопротивления
нагрузки 500 Ом (Кг = 0,00012%), 1кОм спектр гармоник «Жесткий», медленно
затухающий и волнистый, а высшие гармоники на уровне или выше низших. При
нагрузке 2,5кОм коэффициент гармоник весьма небольшой и с монотонно затухающим
спектром.
2. Ненвертирующее включение. Коэффициент гармоник также слабо зависит от
сопротивления нагрузки (вплоть до 500 Ом, коэффициент гармоник 1,9*10-5
%, 4,3*10-5 % и 9,6*10-5 % соответственно при 2в, 5в и
10в). Как видно из таблицы, коэффициент гармоник, измеренный в обоих методах,
стал практически одинаковым. Спектр стал более монотонным и более коротким
(особенно при выходном напряжении 2в – так при Rн =
1кОм регистрируется 3 гармоники, при Rн = 2,5кОм -
две). При выходном напряжении 10в спектр можно охарактеризовать как «Средний»
только при нагрузке 2,5 кОм, а при низких нагрузках он не монотонный, волнистый
и с провалами.
3. В режиме с «Мягким» спектром микросхему рекомендуется использовать при
нагрузке более 1кОм и напряжении на выходе менее 5в и при нагрузке более 2кОм
при выходном напряжении до 10в.
4. В ненвертирующем включении следует предпочесть использование режимов с
высоким напряжением питания.
NE5532
Эта микросхема все еще широко используется.
Характер нелинейности у этой микросхемы и ее поведение при изменении нагрузки и
схемы включения очень похож на две предыдущие микросхемы. То есть существенный
вклад в нелинейность в ненвертирующем включении вносит синфазный сигнал (входной
каскад), что так же необходимо учесть при проектировании каскадов в этом
включении. Ниже в таблице приведены нелинейные характеристики для нагрузки 1к и
2,5к.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-6
-22 |
0
-24
-30 |
0
-9
-13 |
0
-13
-26 |
0
-14
-32 |
0
-35
-51 |
0
-16
-24 |
0
-30
-45 |
Характер спектра |
Средний |
Мягкий |
Жесткий |
(Средн) |
Мягкий |
Мягкий |
(Средн) |
Мягкий |
Uвых гран. |
|
|
|
|
|
|
|
|
КГП%
КГК% |
7,6*10-5
|
3,3*10-5
|
0,00017
|
9,2*10-5
|
8,2*10-5
8,3*10-5 |
9,6*10-5
9,8*10-5 |
0,00028
0,00026 |
0,00031
0,00029 |
Выводы:
1. Инвертирующее включение. Коэффициент гармоник довольно сильно зависит от
сопротивления нагрузки, с ростом Rн коэффициент
гармоник уменьшается.
2. Ненвертирующее включение. Коэффициент гармоник слабо зависит от
сопротивления нагрузки. Однако коэффициент гармоник хуже, чем в инвертирующем
включении. Спектр можно охарактеризовать как «Мягкий» только при нагрузке 1 кОм
и более, а при низких нагрузках и больших напряжениях он не монотонный,
волнистый (с провалами).
3. В режиме с «Мягким» и «коротким» спектром микросхему рекомендуется
использовать при нагрузке более 1кОм и напряжении на выходе менее 5в.
OP275
Эта микросхема еще используется. Особенностью микросхемы является довольно
значительное снижение гармоник при нагрузке выше 2кОм и существенное
преобладание четных гармоник в спектре в инвертирующем включении. В связи с ее
невысокой нагрузочной способностью, данные приведены при нагрузке 1кОм и 2,5кОм.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-36
-18 |
0
-29
-25 |
0
-56(40)
-11 |
0
-11
-12 |
0
-23
-21 |
0
-18
-27 |
0
-9
-20 |
0
-7
-23 |
Характер спектра |
Средний |
Средний |
Жесткий |
Жесткий |
Средний |
Средний |
(Средн.) |
Средний |
Uвых гран. |
8 |
9 |
8 |
9 |
|
|
|
|
КГП%
КГК% |
0,00038
|
0,000048
|
0,00045
|
0,000073
|
0,00031
0,00017 |
0,00042
0,000045 |
0,0011
0,00027 |
0,0012
0,00012 |
Выводы:
1. У микросхемы в инвертирующем включении (особенно при 2в) существенно
преобладают четные гармоники. При выходном напряжении 5в характер спектра
жесткий – длинный и медленно затухающий. Коэффициент гармоник сильно зависит от
сопротивления нагрузки. В скобке (в строке «Спектр», для напряжения 5в и
нагрузке 1кОм) показан уровень пятой гармоники.
2. В неинвертирующем включении коэффициент гармоник довольно сильно зависит от
внутреннего сопротивления источника сигнала.
3.
В режиме с мягким спектром микросхему рекомендуется использовать при
нагрузке более 2кОм и напряжении на выходе менее 5в.
JRC2068
Эта микросхема иногда еще используется. В связи с ее низкой нагрузочной
способностью измерение проведено при нагрузке начиная с 1кОм.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
2
-7 |
0
-3
-22 |
0
-4
-1 |
0
2
-12 |
0
8
-11 |
0
-13
-35 |
0
-1,5
-2 |
0
-5
-24 |
Характер спектра |
Жесткий |
Средний |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Мягкий |
Жесткий |
Средний |
Uвых гран. |
|
|
|
|
|
|
|
|
КГП%
КГК% |
0,0014
|
0,00011
|
0,0012
|
0,00044
|
0,00059
0,0005 |
0,00028
0,00016 |
0,00086
0,00049 |
0,0008
0,00044 |
Выводы:
1. Микросхема хорошо работает как в инвертирующем, так и в неинвертирующем
включении.
2. В режиме с коротким спектром микросхему рекомендуется использовать при
нагрузке более 2кОм и напряжении на выходе менее 2в.
4.
Спектр гармоник достаточно длинный, затухание медленное.
LM318
Эта микросхема еще используется. В связи с ее низкой нагрузочной способностью
измерение проведено при нагрузке начиная с 1кОм.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-8
-26 |
0
-6
-11 |
0
-18
-11 |
0
-7
-24 |
0
-7
-22 |
0
-18
-17 |
0
-22
-9 |
0
-18
-28 |
Характер спектра |
Средний |
Жесткий |
Жесткий |
(Средн.) |
Средний |
(Средн.) |
Жесткий |
(Средн.) |
Uвых гран. |
|
|
|
|
|
|
|
|
КГП%
КГК% |
0,00057
|
0,000075
|
0,00097
|
0,0002
|
0,00032
0,00037 |
0,000093
0,00002 |
0,00051
0,00054 |
0,00019
0,000038 |
Выводы:
1. Микросхема хорошо работает как в инвертирующем, так и в неинвертирующем
включении.
2. В режиме с коротким спектром микросхему рекомендуется использовать при
нагрузке более 2кОм и напряжении на выходе менее 5в.
5.
Спектр гармоник достаточно длинный, затухание медленное.
140УД11
Эту микросхему привел для сравнения ее с LM318. В
связи с ее низкой нагрузочной способностью измерение проведено при нагрузке
начиная с 1кОм.
Епв |
15 |
Ку |
-1(5к/5к) |
+1 |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5в |
Rн |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
1к |
2,5к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-12
-20 |
0
-16
-29 |
0
-27
-10 |
0
-6
-16 |
0
-10
-18 |
0
-2
-12 |
0
-22
-8 |
0
13
7 |
Характер спектра |
(Средн.) |
Мягкий |
Жесткий |
(Средн.) |
Средний |
Жесткий |
Жесткий |
Жесткий |
Uвых гран. |
|
|
|
|
|
|
|
|
КГП%
КГК% |
0,0015
|
0,00017
|
0,0017
|
0,00048
|
0,0006
0,00045 |
0,000029
0,000024 |
0,00073
0,0008 |
0,000087
0,00013 |
Выводы:
1. Микросхема хорошо работает как в инвертирующем, так и в неинвертирующем
включении.
2. В режиме с коротким спектром микросхему рекомендуется использовать при
нагрузке более 2кОм и напряжении на выходе менее 5в
3. Спектр гармоник достаточно длинный, затухание медленное.
ADA4922-1
Микросхема позиционируется как преобразователь однофазного сигнала в
дифференциальный. Внутренняя структура микросхемы представляет собой два
усилителя (по структуре похожие на LM6171) имеющих
усиление +1 и -1. Напряжение питания +/-12в.
Епв |
12 |
Выход |
инвертирующий |
неинвертирующий |
дифференциальный |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5 |
2в |
4в |
Rн |
1к |
1к |
1к |
1к |
2к |
2к |
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-9
-15 |
0
-4
-19 |
0
-3
-14 |
0
|
0
6
-9 |
0
-3
-21 |
Характер спектра |
Средний |
Средний |
Средний |
|
Жесткий |
Средний |
Uвых гран. (в.ср.кв.) |
5 |
5 |
5 |
|
5 |
|
Кгп% |
0,00016 |
0,00026 |
7,8*10-5 |
|
5,6*10-5 |
9,4*10-5 |
Выводы:
1. Спектр гармоник длинный и медленно затухает.
2. Микросхема лучше работает в неинвертирующем и дифференциальном включении.
3. Зависимость Кг и характера спектра от Rн
слабая.
4. В режиме с коротким спектром микросхему рекомендуется использовать при
выходном напряжении Uвых ≤ 4в и при
Rн 1кОм и более.
OPA1632
Это дифференциальный усилитель с дифференциальным выходом – полностью
симметричная структура. Микросхема в дифференциальном включении имеет весьма
малые искажения. Главной целью измерений было выявить особенности этой
микросхемы. Вот они:
- при использовании данной микросхемы в качестве преобразователя
дифференциального сигнала в однофазный (равно как и синфазный – синфазный) Кг
будет на уровне единиц тысячных;
- при использовании данной микросхемы в качестве преобразователя однофазного
сигнала в дифференциальный сигнал (равно как и дифференциальный -
дифференциальный) Кг будет на уровне единиц стотысячных.
Епв |
15 |
Выход |
инвертирующий |
неинвертирующий |
дифференциальный |
Uвых(ср.кв.) |
2в |
5в |
2в |
5 |
1,2в |
|
Rн |
1к |
1к |
1к |
1к |
2к |
|
Спектр(db)
3 горм.
Высшая |
0
-28
-35 |
0
-31
-32 |
0
-27
-36 |
0
-32
-31 |
0
-6
-13 |
|
Характер спектра |
|
|
|
|
Жесткий |
|
Uвых гран. |
|
5 |
5 |
|
|
|
Кгп% |
0,0012 |
0,0026 |
0,0012 |
0,0026 |
4*10-5 |
|
Выводы:
1. Спектр гармоник в дифференциальном по выходу включении (под
дифференциальным по выходу включением здесь и далее подразумевается переход к
синфазному сигналу в последующей схеме) длинный и медленно затухает. В остальных
включениях присутствует в основном вторая гармоника. При передаче сигнала с
выходов микросхемы на большие расстояния из-за фазового рассогласования может
ухудшиться компенсация четных гармоник при последующем переходе к синфазному
сигналу, а при использовании только одного выхода будут присутствовать большие
четные (в основном вторая) гармоники.
2. Микросхему лучше использовать для работы в дифференциальном включении. В
остальных включениях Кг возрастает более чем в 30 раз.
3. Зависимость Кг и характера спектра от Rн
слабая.
4. С целью получения минимальных искажений, микросхему рекомендуется
использовать в дифференциальном включении и при выходном напряжении
Uвых ≤ 4в и при Rн
1кОм и более.
5. Лучшее значение Кг в дифференциальном по выходу включении
вызваны компенсацией четных гармоник.
6. В дифференциальном включении и по входу Кг будет еще несколько
меньше, за счет снижения синфазного сигнала на входе.
THS4150
Микросхема имеет ту же симметричную структуру, что и OPA1632,
отличается большим быстродействием и имеет те же особенности. Поэтому приведу Кг
только для дифференциального включения.
Выходное напряжение 1,2в; Кг = 0,00008%.
Свинтенок В. А. <svaleks
@ rambler . ru>
|