Wie werden Operationsverstärker-Gain vs. Frequenzgangkurven generiert?

Das frage ich mich schon eine Weile. Wenn wir uns die elektrischen Eigenschaften eines Geräts wie eines Operationsverstärkers ansehen, sehen wir eine Darstellung der Verstärkung gegenüber der Frequenz.

Ich habe ein paar Fragen zur Messung des Frequenzgangs in der Praxis:

1-) Wie wird der Frequenzgang eines Operationsverstärkers in der Realität / auf der Bank erhalten? Sweepen oder messen sie die Ausgangsspannung für jeden Frequenzeingang und erhalten das Diagramm? Oder wenden sie einen Impuls- oder Schritteingang auf den Eingang an, erhalten die Antwort und führen die Mathematik durch und zeichnen den Frequenzgang auf?

2-) Wenn sie die Sweep-Frequenz machen. Methode, aber nicht die Impuls- oder Schritteingabemethode; wo wird der zweite in der praxis eingesetzt? Ich meine, wird der Schritteingang oder Impulseingang in der Ingenieurwelt sowieso verwendet, um den Frequenzgang zu erhalten? Oder werden diese nur auf dem Papier verwendet (mathematische Modellierung oder Simulationen)?

"Kehren oder messen sie", wer die "sie" sind, auf die Sie sich beziehen, weil Ihre Frage davon abzuhängen scheint.
Ich meinte die Hersteller, wenn sie die Datenblätter erstellen.
Nehmen wir an, Sie haben einen Operationsverstärker bei einem Halbleiterunternehmen entworfen und möchten seine Frequenz aufzeichnen. Erhalten Sie eine Antwort, bevor Sie das Datenblatt veröffentlichen. Ich dachte, es wird auf der Bank gemacht.
Ich gehe davon aus, dass sie das Design mit einem Ziel beginnen, und dieses Ziel ist sowohl die Stabilität des Geräts als auch seine maximale Betriebsfrequenz. Dies wiederum führt zu einem vorhergesagten Bode-Plot (oder einer Übertragungsfunktion) und das Ziel wäre, diese Übertragungsfunktion zu erreichen, also basieren die typischen Diagramme in den Datenblättern auf Zielen, und sollten diese Ziele nicht erreicht werden, dann ist jemand dafür Hochsprung.
Was der Hersteller macht, ist eine Frequenzwobbelung UND und eine Sprungantwort UND eine Impulsantwort UND eine Modellierung auf vielen Chargen für mehrere Prozessvariationen. Und wenn alle zustimmen, innerhalb einer Spanne, dann wird es auf das Datenblatt gesetzt. Wenn Sie ein System haben, ist es möglicherweise für Schritt-, Impuls- oder Sweep-Tests geeigneter. Sie verwenden das, was Sie können, oder was am bequemsten ist.
@Neil_UK Basiert das, was du geschrieben hast, auf Meinungen oder Tatsachen? Nur neugierig.
@ user16307 basierend auf meiner Erfahrung in der Industrie. Wenn Sie dasselbe auf verschiedene Arten testen können, tun Sie dies. Wenn sie nicht übereinstimmen, wissen Sie, dass Sie ein Messproblem haben. Sie tragen nur das ein, was Sie nachweisen können, und Sie wissen, dass Sie es wiederholen können.
Testzeit ist teuer, wenn sie einen Engpass für die Produktion darstellt, daher werden einige Parameter durch Tests und andere durch Design garantiert. Aber für BW können die Anstiegszeit und der Unity-Gain-Breakpoint und damit BW sonst einfach bei 1 Frequenz für min, nom und max gemessen werden. Die Scope-Erfassungen sind Darstellungen des Nominalwerts. Dann werden statistische Prozesskontrollen auf die Ergebnisse angewendet. (SPC)
Übrigens, wenn Sie Datenblätter sorgfältig studieren, lernen Sie, wie Sie mithilfe einer Tabelle oder Liste von Spezifikationen entwerfen, bevor Sie etwas entwerfen , einschließlich einer Beschreibung der Eingabe- und Ausgabeantworten.
Häufig wird die UGBW durch Wechselwirkung eines On-Chip-Stroms und eines On-Chip-Kondensators eingestellt. Einer oder beide können getrimmt werden, um die Bode-Reaktion zu optimieren.

Antworten (1)

Der Test wird mit einer solchen Schaltung durchgeführt (und so führen analoge Geräte ihre AC-Verstärkung oder Open-Loop-Tests durch). Sie könnten eine dieser Schaltungen bauen und einen Open-Loop-Verstärkungstest durchführen (mit Ihrem Gerät an der Stelle mit der Bezeichnung DUT). Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese Messung durchzuführen, aber dies ist eine der besten.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abbildung 5: Das Wechselstromsignal wird über ein 10.000:1-Dämpfungsglied an den DUT-Eingang angelegt. Dieser große Wert wird für Niederfrequenzmessungen benötigt, bei denen die Open-Loop-Verstärkung nahe am DC-Wert liegen kann. (Zum Beispiel würde bei einer Frequenz mit einer Verstärkung von 1.000.000 ein 1-V-RMS-Signal 100 μV am Verstärkereingang anlegen, was den Verstärker sättigen würde, da er versucht, eine 100-V-RMS-Ausgabe zu liefern). Daher werden Wechselstrommessungen normalerweise bei Frequenzen von einigen hundert Hz bis zu der Frequenz durchgeführt, bei der die Open-Loop-Verstärkung auf Eins abgefallen ist – oder sehr vorsichtig mit niedrigeren Eingangsamplituden, wenn Niederfrequenz-Verstärkungsdaten benötigt werden. Das gezeigte einfache Dämpfungsglied funktioniert nur bei Frequenzen bis etwa 100 kHz, selbst wenn die Streukapazität sehr sorgfältig behandelt wird. bei höheren Frequenzen wäre eine komplexere Schaltung erforderlich.

Quelle: http://www.analog.com/en/analog-dialog/articles/simple-op-amp-measurements.html

Siehe auch dies: electronic.stackexchange.com/questions/339950/… Einige verwenden Netzwerkanalysatoren für diesen Zweck?
@ user16307 Diese Methode kann anfällig für Ausgangs- oder Eingangsimpedanzlasten \ Parasiten sein. Wenn Sie schätzen und nicht genau sein müssen, wäre diese Methode einfacher als der Aufbau dieser Schaltung auf Kosten der Genauigkeit
Wie werden Operationsverstärker-Gain vs. Frequenzgangkurven generiert?
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