Modellierung der Eingangsschaltung eines Differenzverstärkers

Ich versuche, das Verhalten eines Filters zu verstehen, der zwischen einem Mischer und einem Volldifferenzverstärker angeschlossen ist. Hier sind die relevanten Teile des Schaltplans. Der erste Teil ist der Mixerausgang

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5VF ist 5V. Und hier ist die Eingabe an die FDA.

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Der Verstärker ist der ADA4940 . Ich konnte ein Spice-Modell für den ADA4940 ausfindig machen, aber leider habe ich Probleme, Ngspice dazu zu bringen, es zu akzeptieren. Stattdessen versuche ich, eine Eingangsschaltung zu entwerfen, die aus Sicht des Filters ungefähr gleichwertig aussieht. Hier ist, was ich mir ausgedacht habe:

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Die Spannungsquelle ist der Mischerausgang, dann ist alles bis zu den 10n-Kappen Teil der Filter- oder Mischerausgangsvorspannung und alles rechts davon soll den Verstärkereingang simulieren. Ich habe verwendet 50 M Ω Widerstände für die Teiler, da dies der im Datenblatt angegebene Gleichtakt-Eingangswiderstand ist (ich denke, da die Widerstände parallel sind, sollten die 50 MOhm theoretisch die Kombination aus beiden parallel sein, nicht jeder einzeln, aber dieser Wert scheint nicht um die Simulation stark zu beeinflussen). Die Teiler setzen auch die Gleichtakt-Eingangsspannung auf die Hälfte der Versorgungsspannung. Das Datenblatt sagt auch, zweimal einen einzelnen Verstärkungswiderstand für die differentielle Impedanz zu verwenden, daher die 2 × 549 Wert.

Bei der Simulation erhalte ich den hier gezeigten Verstärkungs- und Phasengang, was mehr oder weniger dem entspricht, was ich angesichts des gewünschten Durchlassfrequenzbereichs (etwa 30 kHz bis 1 MHz) erwarten würde.

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und in den Durchlassbereich gezoomt

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Habe ich die Diff-Amp-Eingangsschaltung für diese Simulation richtig beschrieben?

Unabhängig davon sagt das Datenblatt des ADL5802-Mischers, dass Pull-up-Drosseln verwendet werden, aber dieses Design verwendet Pull-up-Widerstände. Ich habe versucht, dies mit Induktivitäten anstelle von Widerständen zu simulieren, konnte die Simulation jedoch nicht zum Laufen bringen. Warum wurden hier Widerstände anstelle von Induktivitäten gewählt? Gibt es Nachteile bei der Verwendung der Widerstände? Warum sollte das Datenblatt auf Induktivitäten bestehen, wenn Widerstände gut zu funktionieren scheinen?

Antworten (1)

Wenn Sie sich den Schaltplan ansehen, ist der Eingang differentiell, dh es gibt tatsächlich zwei gegenphasige Eingänge gegen Masse (wie hier der Fall). Dasselbe gilt für die Ausgabe, denn wenn Sie sich das Datenblatt ansehen, FBsind die Pins die gleichen wie OUT.

Sie haben also einen einfachen LC-Tiefpass, gefolgt von einem differenziellen aktiven Filter , der ein einfacher Bandpass 2. Ordnung ist. Der LC-Filter ist nicht mit einem Widerstand belastet, sodass Sie erwarten würden, dass das Gesamtergebnis ein (bis zu einem gewissen Grad) ungedämpfter Tiefpass in Kombination mit einem 20-dB/dez-Bandpass ist.

Es sieht so aus, als ob das, was Sie gezeichnet haben, ähnlich ist, aber die Art und Weise, wie Sie den entsprechenden Schaltplan gezeichnet haben, spiegelt nicht die ganze Wahrheit wider. Hier ein Versuch mit LTspice. Ich habe das Modell nicht für 4940 verwendet, aber ich habe einen anderen Differential-Operationsverstärker nur für die Show verwendet:

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Rechts ist die gleiche Version, aber unsymmetrisch, und das Ergebnis ist das gleiche außer der Verstärkung, da der Bandpass ein aktiver Filter ist, im Gegensatz zu einem passiven.

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