Gibt es Unterschiede zwischen einem invertierenden Operationsverstärker mit Verstärkung X und einem Spannungsteiler mit Verstärkung X gefolgt von einem Puffer?

Ich suche nach den Vor- und Nachteilen der Verwendung eines über dem anderen, insbesondere für rauscharme Anwendungen, bei denen ich den Ausgang in einen ADC einspeisen werde.

Vom AC-Verhalten sieht das BW gleich aus, nur die Phase ist anders.

Hilft ein virtueller Boden in Bezug auf reale Anwendungen in irgendeiner Weise gegen Rauschen?

Jetzt weiß ich, dass die Invertierung die Phase ändern wird

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Diese Frage macht keinen Sinn, wenn man bedenkt, dass der AD8601 kein besonders großer Retter in Sachen Rauschen ist. Es sind viel mehr Informationen erforderlich, um zu vermeiden, dass dies eine Frage ist, die nur Meinungen einholt.

Antworten (1)

Mehrere Unterschiede:

  • Die U2-Version invertiert die Signalpolarität. Die Schaltung wird als invertierender Verstärker bezeichnet.
  • Unterschiedliche Gewinne. Die Spannungsteilerversion gibt V1(R2)/(R1+R2) die invertierenden Verstärkerausgänge -(V1)(R4)/R3 aus
  • Signalquelle unterschiedlich laden Der Spannungsteiler ist ungefähr wie R1+R2, der invertierende Verstärker ist wie R3.
  • Unterschiedliches Rauschverhalten und möglicherweise Stabilitätsprobleme in praktischen invertierenden Verstärkern mit niedriger Verstärkung (= tatsächlich dämpfend), aber diese Dinge sind komplex. Sie gehören zum fortgeschrittenen Design und gehen über den Rahmen dieser Antwort hinaus.

Über virtuelle Masse: Dies ist der Name des Minussignal-Eingangsknotens des Operationsverstärkers, wenn er als invertierender Verstärker verwendet wird. Der Operationsverstärker versucht, nur die Ausgangsspannung auszugeben, die durch den Widerstand die Eingangsspannung am Minuseingang auf 0 V ausgleicht; das ist das gleiche wie GND. Sie haben keine Möglichkeit, der oberen Version virtuellen GND hinzuzufügen. Das ganze Konzept gehört nur zu den Fällen, in denen der Operationsverstärker in seinem linearen Bereich arbeitet, sein Plussignaleingang mit GND verbunden ist und sowohl die Rückkopplung vom Ausgang als auch die Zuführung des Signals oder mehrerer Signale über Widerstände oder andere Teile nur zum Minuseingang erfolgt .

Danke für die Antwort. Was ich gefragt habe, sind Rauschleistungs- und Stabilitätsprobleme, da ich +/- 500 V auf Werte zwischen -1,25 V und 1,25 V senken möchte. Das bedeutet, dass ich eine Verstärkung von etwa 2,5e-3 benötige. Wo kann ich mit diesem Dämpfungsfaktor Probleme bekommen?
Verwenden Sie die Spannungsteiler-Version. Es hat keine Stabilitätsprobleme, solange der Operationsverstärker bei Einheitsverstärkung garantiert stabil ist. Lesen Sie etwas über "die Frequenzkompensation von Operationsverstärkern". Um sie quantitativ zu 100% zu verstehen, müssen Sie mit Laplace-Transformationen und der Frequenzbereichsstabilitätstheorie in Rückkopplungssteuerungssystemen vertraut sein (Operationsverstärker sind solche Dinge). Lärm ist nicht Ihr Problem. Operationsverstärker erzeugen Rauschen, möglicherweise Mikrovolt und Nanoampere. Sie können sehr wahrscheinlich einen ausreichend niedrigen R2-Widerstand haben.