Можно ли сделать I/U на 811 для AD1853?

[Асмальт]

Все хвалят эти оперы, но почемуто никто не использует их для AD1853. Посоветуйте схемку I/U на AD811 или отговорите.

[scarp]

уровень искажений у таких ОУ в инв. включении в полтора...два раза выше, чем в неинвертирующем

Хочу уточнить, это вледствии низкоомной нагрузки входного повторителя?
Таким образом получается, что LT1363 в инвертирующем включении в любом применении хуже, чем в неинвертирующем.
P.S. Посмотрел графики в даташите, там это явление прописано в явном виде, правда THD в инв. вкл. хуже не в полтора-два раза, а на уровне 0.0007/0.0008 для усиления +1/-1

[Lynx]

По двум причинам - и само наличие дополнительного повторителя и его низкоомная нагрузка.
При реальных измерениях повторителя и инвертора на LT1363 разница по интегральному уровню искажений составляет 2...6дБ в зависимости от условий, в частности величины входного сигнала.

[sia_2]

По двум причинам - и само наличие дополнительного повторителя и его низкоомная нагрузка.
При реальных измерениях повторителя и инвертора на LT1363 разница по интегральному уровню искажений составляет 2...6дБ в зависимости от условий, в частности величины входного сигнала.

Реальная причина другая. Разница связана в основном с разной фактической глубиной ООС - в инвертирующем включении она меньше, к примеру, для -1 глубина ООС вдвое (на 6 дБ) меньше, чем для +1. При бОльших усилениях картина выравнивается. Отсюда и разница в искажениях. "Влияние дополнительного повторителя" практически одинаково в обоих случаях и погоды не делает.
Поведение 1363 характерно для ситуации, когда бОльшая часть искажений возникает в УН и ВК из-за повышенной нелинейности УН (в данном случае - существенная асимметрия, не скомпенсированная схемотехническими мерами).

[Nick]

По двум причинам - и само наличие дополнительного повторителя и его низкоомная нагрузка.
При реальных измерениях повторителя и инвертора на LT1363 разница по интегральному уровню искажений составляет 2...6дБ в зависимости от условий, в частности величины входного сигнала.

Я думаю в равных условиях (одинаковой глубиной ОС) у LT1363 в инвертирующем включении искажения должны быть как минимум не больше чем в неинвертирующем. ОУ то вещь диференциальная, не важно в каком он включении и какая там у него схема, он всегда усиливает разницу между + и - входами (т.е. всегда будут работать оба повторителя). Так что с точки зрения точности усиления (искажений) инвертирующее включение от неинвертирующего отличается только отсутсвием синфазной составляющей (ну и ещё возможно разной глубиной ОС). И это отличие не в пользу неинвертирующего включения. Странно всё это, как нибудь померяю тоже.

Разница связана в основном с разной фактической глубиной ООС - в инвертирующем включении она меньше, к примеру, для -1 глубина ООС вдвое (на 6 дБ) меньше, чем для +1.

Сергей, я так понимаю вы имеете ввиду, что это из-за делителя ОС и будет с любым другими ОУ ?

[ИГВИН]

Сравнил на слух после РСМ61-К в I/U два ОУ.
ДК с резисторами на входе заметно лучше.

Для 4061

Gain Bandwidth: 180 MHz

Slew Rate: 100 V/μs

Для 1360
Gain Bandwidth: 50MHz
Slew Rate: 800V/μs

[sia_2]

Сергей, я так понимаю вы имеете ввиду, что это из-за делителя ОС и будет с любым другими ОУ ?

Естественно, если только не сказывается нелинейность по синфазному сигналу (нелинейная конверсия синфазного сигнала в дифференциальный). Этот эффект часто намного значительнее КОСС, измеряемого (согласно методике) по первой гармонике. Физическая причина этого в том, что разность больших величин значительно (до нескольких порядков) более подвержена отклонениям и нелинейностям в процентном отношении, нежели они сами.

[Nick]

Естественно, если только не сказывается нелинейность по синфазному сигналу

Ну да, но это не пользу неинверсного включения.

[sia_2]

Ну да, но это не пользу неинверсного включения.

Естественно. Поэтому при высоких требованиях к качеству неинвертирующее включение применимо в основном на малых сигналах или при специально для этого разработанной схемотехнике (см. специализированные повторители).

[Lynx]

Я думаю в равных условиях (одинаковой глубиной ОС) у LT1363 в инвертирующем включении искажения должны быть как минимум не больше чем в неинвертирующем. ОУ то вещь диференциальная, не важно в каком он включении и какая там у него схема, он всегда усиливает разницу между + и - входами (т.е. всегда будут работать оба повторителя)

Это не совсем так. Истинный "-" вход LT1363 - это эмиттерная точка транзисторов неинвертирующего входа, который не выведен "наружу". А к ней добавлен "параллельный" эмиттерный повторитель, нагруженный на резистор преобразования напряжение-ток. Собственно из этого и следует наличие дополнительных искажений. ЭП, работающий на 500 Ом вносит их достаточно много. Из-за этого и уровень искажений в инв. включении ОУ такой структуры выше (это относится не только к LT1363, но и к LM6171 и им подобным)

Добавлено через 9 минут

Реальная причина другая. Разница связана в основном с разной фактической глубиной ООС - в инвертирующем включении она меньше, к примеру, для -1 глубина ООС вдвое (на 6 дБ) меньше, чем для +1.

Не вижу причин, почему собственное усиление ОУ с "-" входа должно быть вдвое меньше, чем с "+"...

При бОльших усилениях картина выравнивается.

Это действительно так, при К >26дБ разницы практически нет. Но, скорее всего выравнивание происходит за счет меншего вклада искажений повторителя на фоне большего общего уровня искажений.

повышенной нелинейности УН (в данном случае - существенная асимметрия, не скомпенсированная схемотехническими мерами).

Ассиметрия УН должна давать существенно превалирующие четные составляющие. Но у 1363-й и согласно даташиту, и согласно измеренным параметрам уровни 2 и 3-й гармоник близки, а у ряда экземпляров, уровень 2-й гармоники меньше, чем 3-й.

Добавлено через 2 минуты

Сравнил на слух после РСМ61-К в I/U два ОУ.
ДК с резисторами на входе заметно лучше.

У меня аналогичные наблюдения. AD817, имеющая ДК с относительно большими эмиттерными резисторами обладает явно предпочтительным характером звучания. Правда, еще лучше - EL2044, являющаяся как бы зеркальным отражением AD817 относительно источников питания, ее ДК выполнен на pnp транзисторах.

[sia_2]

Это не совсем так. Истинный "-" вход LT1363 - это эмиттерная точка транзисторов неинвертирующего входа, который не выведен "наружу". А к ней добавлен "параллельный" эмиттерный повторитель, нагруженный на резистор преобразования напряжение-ток. Собственно из этого и следует наличие дополнительных искажений. ЭП, работающий на 500 Ом вносит их достаточно много. Из-за этого и уровень искажений в инв. включении ОУ такой структуры выше (это относится не только к LT1363, но и к LM6171 и им подобным)

Схема входа у этих ОУ в действительности практически симметрична (в отличие от упрощенной схемы, полезный сигнал снимается с коллекторов обоих входных "повторителей" для получения приемлемого КОСС), и точно такая же софистика применима к любому из входов. Первым серийным ОУ такого типа был OP-467, а ранее (с некоторыми оговорками) самым первым - NE531.

Offтопик:
А вообще-то все эти рассуждения - не более, чем наведение тени на плетень в духе "передовой советской науки" (чем мне и запомнился один из профессоров с армянской фамилией, без ориентированных графов и формулы Мэзона эмиттерный повторитель рассчитать не мог и другим не давал).
Иначе надо будет считать, что в обычном усилителе с классическим дифкаскадом и эмиттерными резисторами, истинный "-" вход - это эмиттер транзистора со стороны "+" входа, а транзистор со стороны "-" входа - излишен и вреден, даже если сигнал на дальнейшую часть схемы снимается только с него

Добавлено через 6 минут

Не вижу причин, почему собственное усиление ОУ с "-" входа должно быть вдвое меньше, чем с "+"...

А это еще что за чудеса ? Глубина ООС определяется петлевым усилением, в инвертирующем включении оно получается меньше. Элементарный подсчет (по законам Ома и Кирхгофа) показывает, что петлевое усиление при усилении "-1" ровно вдвое меньше, чем при +1 (включение повторителем). Для этого достаточно понять, что "входной" резистор и резистор ООС образуют делитель сигнала ООС.

Добавлено через 5 минут

Это действительно так, при К >26дБ разницы практически нет. Но, скорее всего выравнивание происходит за счет меншего вклада искажений повторителя на фоне большего общего уровня искажений.

См. формулу для петлевого усиления. Сам ОУ "не знает", как его включили, в инвертирующем или неинвертирующем включении.

Ассиметрия УН должна давать существенно превалирующие четные составляющие. Но у 1363-й и согласно даташиту, и согласно измеренным параметрам уровни 2 и 3-й гармоник близки, а у ряда экземпляров, уровень 2-й гармоники меньше, чем 3-й.

Для 1363 (и ее родственников от LT) характерны довольно большой разброс уровней нелинейности и чувствительность к нагрузке. На больших амплитудах сигналов и на ВЧ под нагрузкой начинает доминировать асимметрия, и это в свое время доставило немало неприятностей при создании кабельных усилителей. В конце концов из-за разбросов пришлось сделать заказную ГИС.

[Lynx]

Петлевое усиление в инвертирующем включении в схеме с ООС действительно меньше, но теперь берем другую ситуацию - ОУ с ДК без ООС. Вряд ли усиление по "-" входу будет вдвое меньше, чем по "+" входу именно это я имел в виду. При одинаковых условиях по глубине ООС, т.е. при работе с К = +2 и К = -1, уровни искажений практически одинаковы, по крайней мере нет 2...4 дБ разницы, хотя, в среднем, в инв. включении искажения и в таких условиях немного выше, хотя уже не для 100% экземпляров.
теперь возьмем другой ОУ, классического типа с ДК (я его не измерял, лишь на основе даташитов, но этого вполне достаточно) - LT1122. Искажения в неинвертирующем включении в среднем на 6дБ больше, чем в инвертирующем при однинаковых К, причем разница имеется для любых значений усиления. При этом при малых усилениях разница больше, что связано с влиянием большой синфазной составляющей.

[sia_2]

Петлевое усиление в инвертирующем включении в схеме с ООС действительно меньше, но теперь берем другую ситуацию - ОУ с ДК без ООС. Вряд ли усиление по "-" входу будет вдвое меньше, чем по "+" входу

А с какой стати оно вообще должно отличаться у собственно ОУ?? КОСС хоть и падает с частотой, но не до 0 же!
Разница искажений в упомянутых случаях в основном определяется разницей петлевых усилений. Дополнительных "сущностей" там нема.

именно это я имел в виду. При одинаковых условиях по глубине ООС, т.е. при работе с К = +2 и К = -1, уровни искажений практически одинаковы, по крайней мере нет 2...4 дБ разницы, хотя, в среднем, в инв. включении искажения и в таких условиях немного выше, хотя уже не для 100% экземпляров.
теперь возьмем другой ОУ, классического типа с ДК (я его не измерял, лишь на основе даташитов, но этого вполне достаточно) - LT1122. Искажения в неинвертирующем включении в среднем на 6дБ больше, чем в инвертирующем при однинаковых К, причем разница имеется для любых значений усиления. При этом при малых усилениях разница больше, что связано с влиянием большой синфазной составляющей.

ОУ с полевым входом часто страдают от эффекта, который я упомянул выше - нелинейность по синфазному сигналу (нелинейная конверсия синфазного сигнала в дифференциальный). Этот эффект часто намного значительнее КОСС, измеряемого (согласно методике) по первой гармонике. Физическая причина этого в том, что разность больших величин значительно (до нескольких порядков) более подвержена отклонениям и нелинейностям в процентном отношении, нежели они сами.

[Lynx]

ОУ с полевым входом часто страдают от эффекта... Этот эффект часто намного значительнее КОСС

Тогда поставим вопрос по-другому. С малыми К картина очевидна. Как быть с большими. Про описанный эффект я в курсе, но по сути, он должен проявляться существенно лишь при небольших К. При К в 30...40дБ синфазная составляющая уже достаточно мала и вряд ли может объяснить вышеописанную разницу. Или все-таки может. Но тогда где находится граница влияния рассматриваемого эффекта.

[sia_2]

Тогда поставим вопрос по-другому. С малыми К картина очевидна. Как быть с большими. Про описанный эффект я в курсе, но по сути, он должен проявляться существенно лишь при небольших К. При К в 30...40дБ синфазная составляющая уже достаточно мала и вряд ли может объяснить вышеописанную разницу. Или все-таки может. Но тогда где находится граница влияния рассматриваемого эффекта.

Она очень зависит от частоты и от типа и даже экземпляра ОУ, особенно у низковольтных (R-R) ОУ и ОУ с полевым входом. Плюс на ВЧ добавляется конструктив ОУ - сказывается даже у достаточно маленьких SOT23/CSP.
На практике вывод один - во избежание больших разбросов характеристик по искажениям, по возможности использовать инвертирующее включение при работе с большими сигналами, а неинвертирующее включение использовать в основном при необходимости обеспечения высоких R вх и/или шумовых характеристик.

[Nick]

Это не совсем так. Истинный "-" вход LT1363 - это эмиттерная точка транзисторов неинвертирующего входа, который не выведен "наружу". А к ней добавлен "параллельный" эмиттерный повторитель, нагруженный на резистор преобразования напряжение-ток. Собственно из этого и следует наличие дополнительных искажений. ЭП, работающий на 500 Ом вносит их достаточно много. Из-за этого и уровень искажений в инв. включении ОУ такой структуры выше (это относится не только к LT1363, но и к LM6171 и им подобным)

Этот повторитель работает в любом случае, что в инверсном включении, что в неинверсном, поэтому так это обьяснить не получается. Если этот повторитель нелинейный то это будет сказываться в любом включении. Кстати его вероятно совместно с первым повторителем можно рассматривать как дифкаскад, и не факт что с ним искажения будут больше...

[Lynx]

Не в любом. Возьмем предельный случай - работа данного ОУ без ООС. Или с ООС на постоянном токе для стабилизации режима. И сравним искажения при работе по "+" и "-" входу. Искажения во втором случае будут больше, поскольку включают в себя искажения дополнительного повторителя работающего на сравнительно низкоомную нагрузку.

[sia_2]

Не в любом. Возьмем предельный случай - работа данного ОУ без ООС. Или с ООС на постоянном токе для стабилизации режима. И сравним искажения при работе по "+" и "-" входу. Искажения во втором случае будут больше, поскольку включают в себя искажения дополнительного повторителя работающего на сравнительно низкоомную нагрузку.

Закон Кирхгофа никто не отменял. Оба повторителя одинаковые, и кто из них на кого работает - "по барабану". Ток через резистор (и, соответственно, выходной ток первого каскада) в обоих случаях будет одинаковым по искажениям. Модель в Spice накидай, и посмотри, если "на пальцах" не так очевидно. Только характер нелинейности (особенно без принятия специальных мер) там другой, не такой "гладкий", как у обычного ДК.

Offтопик:
Нелинейность ДК с резисторами зависит в основном от величины падения напряжения на этих резисторах, а не от их номинала. 400 мВ у LM318 - одно из самых больших среди интегральных ОУ, что и обеспечивает в сочетании с составными транзисторами на входе, до сих пор практически рекордную линейность его входного каскада.

[Nick]

Искажения во втором случае будут больше, поскольку включают в себя искажения дополнительного повторителя работающего на сравнительно низкоомную нагрузку.

Дополнительный повторитель работает всегда (ток через него течёт по любому), и практичеки неважно какой вход подключать на землю, а на какой подавать сигнал, искажения будут одинаковые.

[Lynx]

Ток через резистор (и, соответственно, выходной ток первого каскада) в обоих случаях будет одинаковым по искажениям.

Да, согласен, для эмиттерной точки вытекающий ток обеспечивает именно входной повторитель.