У меня есть вопрос относительно стабильности схемы, которую я планирую построить. Это источник тока, управляемый напряжением, с IN-AMP, который используется для измерения тока через RSN и обеспечения обратной связи с операционным усилителем. Я пытаюсь использовать программируемый инструментальный усилитель и оказывается, что большинство из них, которые соответствуют моим требованиям, - это усилители прерывателя.
Однако, насколько я понимаю, это означает, что будет некоторая задержка с момента, когда ток через Rsns изменится, на то, когда конденсаторы в зарядном устройстве и разрядке прерывателя, а затем на выходе входного усилителя, будут изменены. Я прав, предполагая, что эта задержка приведет к колебаниям? (У меня пока нет деталей, или я бы просто их собрал). Является ли вообще плохой идеей вводить элементы задержки в цикл обратной связи или есть способ использовать их без неустойчивости? Спасибо!
ОБНОВЛЕНИЕ: Для тех, кто хотел бы получить обновление: я построил эту схему с ванильным операционным усилителем и инструментальным усилителем , с инструментальным усилителем, имеющим G = 100, синусоиду Vin = 1Vpp при 60 Гц, Rsns = 1R и ZL = 22R, и я вижу мой сигнал 60 Гц, «амплитудно-модулированный», если хотите, с частотой колебаний 133 кГц. Вот осциллографический след по ZL.
источник
Ответы:
Да, стабильность, вероятно, будет проблемой, и внутренняя конструкция имеет мало общего с этим. Большинство (современных) усилителей с чоппером имеют полосу пропускания много МГц и ведут себя аналогично обычным операционным усилителям или усилителям, за исключением действительно неприятных пиков входов и небольшого шума вблизи частоты модуляции.
Тем не менее, вы вводите задержку и большее усиление в петлю обратной связи, и оба они будут иметь тенденцию приводить к меньшему запасу по фазе и, следовательно, к потенциальной нестабильности. Поддерживая низкий уровень усиления в усилителе и, возможно, вводя некоторую компенсацию, вы сможете реализовать эту концепцию.
источник
Пока вы выбираете правильное устройство, не должно быть никаких проблем.
Термин усилитель-прерыватель недостаточно четко определен и используется для ряда различных топологий. Тем не менее, таблица данных должна содержать достаточно информации, чтобы понять, какая топология или метод использовались для конкретного устройства.
Для непрерывной обработки сигнала времени прерыватель (стабилизированный) усилитель обычно состоит из двух усилителей. Основной усилитель, который находится в тракте сигнала, и нулевой усилитель, который должен иметь дело со своим собственным смещением и смещением основного усилителя.
Принцип показан ниже:
Схема работает в двух фазах, в одной фазе нулевой усилитель измеряет свое собственное смещение и сохраняет его в конденсаторе А. Это напряжение подается обратно на нулевой усилитель и используется усилителем для коррекции собственного смещения. Во второй фазе теперь почти нулевой свободный нулевой усилитель измеряет смещение основного усилителя и снова сохраняет напряжение во втором конденсаторе B, который корректирует смещение основного усилителя.
Коррекция смещения выполняется с использованием модифицированного входного каскада, который имеет низкий коэффициент усиления на входе компенсации.
В идеале этот метод работает прозрачно и невидим снаружи. На практике частота переключения видна на выходе, но амплитуда обычно очень низкая. Иногда методы расширения спектра используются для распределения спектральных компонентов в более широком диапазоне.
Это всего лишь один принцип, но другие методы часто похожи на этот.
источник