ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
เครื่องคำนวณวงจรขยายแปลงกระแสเป็นแรงดัน
แปลงกระแสจากเซนเซอร์เป็นแรงดัน เลือกตัวต้านทานป้อนกลับ และประมาณค่าความจุและแบนด์วิดท์
ค่าที่ป้อน
ผลลัพธ์
- ตัวต้านทานป้อนกลับ
- —
- ความต้านทานอุดมคติ
- —
- แรงดันเอาต์พุตอุดมคติ
- —
- ค่าประมาณเอาต์พุตที่จำกัด
- —
- ค่าความจุป้อนกลับโดยประมาณ
- —
- แบนด์วิดท์สัญญาณขนาดเล็กโดยประมาณ
- —
- ช่วงกระแสตามขีดจำกัดเอาต์พุต
- —
—สมดุลการแปลงกระแส–แรงดัน เผื่อ และแบนด์วิดท์
วิเคราะห์แอมพลิไฟเออร์ทรานส์อิมพีแดนซ์อุดมคติ หรือเลือกตัวต้านทานจากกระแสยอดและการเปลี่ยนแรงดัน เปรียบเทียบเอาต์พุต DC กับแบนด์วิดท์ชดเชยประมาณ แบบจำลองสมมติการตอบสนองแบบโพลเดียว ไม่ใช่อุปกรณ์เฉพาะ
ขั้นตอนการใช้งาน
- เลือกวิเคราะห์หรือออกแบบ ป้อนกระแสมีเครื่องหมาย ค่าอ้างอิง และตัวต้านทานป้อนกลับหรือเป้าหมายยอดตามหน่วยเลือก
- ป้อนความจุรวมอินพุต GBW และแบนด์วิดท์เป้าหมาย เพิ่มขอบเขตเอาต์พุตที่สมจริงได้
- ตรวจเอาต์พุต คลิป ช่วงกระแส ความจุป้อนกลับ และแบนด์วิดท์ประมาณ ผ่านเป้าหมายแบนด์วิดท์ไม่ได้รับประกันเผื่อเอาต์พุต
การตั้งค่าและข้อจำกัด
- ตัวต้านทานป้อนกลับ
- Rf แปลงกระแสเป็นการเปลี่ยนแรงดันกลับเฟส โหมดออกแบบปัดลงเพื่อไม่ให้กระแสยอดเกินการเปลี่ยนแรงดันที่ขอ
- ความจุและ GBW
- รวมความจุเซนเซอร์ อินพุตแอมพลิไฟเออร์ และลายวงจร การชดเชยอิงแบบง่าย โพลเพิ่มเติมและพาราซิติกอาจเปลี่ยนความเสถียร
- ขอบเขตเอาต์พุตและเป้าหมาย
- ขอบเขตหนีบแรงดัน DC อุดมคติและกำหนดช่วงกระแส แบนด์วิดท์เป้าหมายใช้เทียบค่าประมาณ ไม่ได้บังคับแบนด์วิดท์นั้น
ตัวอย่างการใช้งาน
ใช้ตัวอย่าง กระแสบวกลดเอาต์พุตต่ำกว่าค่าอ้างอิง แบนด์วิดท์ประมาณสูงกว่าเป้าหมายและเอาต์พุต DC อยู่ในขอบเขต
ข้อมูลตัวอย่างที่ป้อน
Iin = 10 µA; Vref = 2.5 V; Rf = 100 kΩ
Cin = 100 pF; GBW = 10 MHz; ft = 100 kHz
Vmin = 0 V; Vmax = 5 V| Vout / Cf / BW / I | ≈ |
|---|---|
| Vout | 1.5 V |
| Cf | 5.639651 pF |
| BW | 388.147316 kHz |
| Imin | −25 µA |
| Imax | 25 µA |
เพิ่มกระแสโดยไม่เปลี่ยนป้อนกลับ เอาต์พุตอาจถึงขีดจำกัดทั้งที่แบนด์วิดท์เท่าเดิม เปรียบเทียบช่วงกระแสที่ไม่คลิป
คำถามและการแก้ปัญหา
ทำไมกระแสบวกลดแรงดัน?
ทิศกระแสที่แสดงไหลเข้าสู่โหนดรวมกลับเฟส กลับทิศกระแสจะเปลี่ยนการเลื่อนเอาต์พุตเทียบกับค่าอ้างอิง
ทำไมความจุป้อนกลับประมาณอาจเป็นศูนย์?
เมื่อความจุอินพุตต่ำ แบบจำลองอาจมีการหน่วงเพียงพออยู่แล้ว ไม่ได้หมายความว่าละเลยพาราซิติกบนบอร์ดหรือแอมพลิไฟเออร์จริงได้
ค่าประมาณแบนด์วิดท์รับประกันความเสถียรหรือไม่?
ไม่ ตรวจพฤติกรรมวงเปิด การชดเชย สัญญาณรบกวน การรั่ว การจัดวาง และช่วงเอาต์พุตจากเอกสารข้อมูลและการวัด