ОС в преобразователе I-U на ОУ

[Alkatraz]

Возник вопрос, который мучает меня не одну неделю. Какое предназначение резистора 100 Ом последовательно конденсатору в цепи ОС?

Схема взята с даташита на AD1853. Подобное решение используется и в Lynx D29.

[Alkatraz]

То есть, емкость в цепи ОС здесь необходима для обеспечения необходимого запаса устойчивости ОУ.
Тогда какую функцию выполняют конденсаторы С48 и С49 (из схемы Lynx D29), если они суммируются вместе с выходной емкостью ЦАПа?

[antiluser]

Тогда какую функцию выполняют конденсаторы С48 и С49 (из схемы Lynx D29), если они суммируются вместе с выходной емкостью ЦАПа?

Они входят в ФНЧ, фильтрующий сигнал с токовых выходов ЦАП. Но одновременно эти конденсаторы образуют ФНЧ и в цепи ООС ОУ, нарушая критерий устойчивости. Поэтому приходится вводить компенсацию C41.

[EDDiE]

Кстати, у ОР42 довольно большой offset voltage для IU на мой взгляд.

[Сухоруков Сергей]

у ОР42 довольно большой offset voltage для IU

Для каскада I/U важнее входной ток, а он у 42-й низкий. Само по себе смещение по напряжению здесь не страшно. Ведь важен не нулевой потенциал, а стабильный и не зависящий от выходного тока ЦАПа потенциал. Подав на неинвертирующий вход небольшое напряжение, можно попробовать слегка поиграться потенциалом на выходе ЦАПа. Практика показывает, что небольшое смещение (порядка 50 мВ) того или иного знака может снизить искажения ЦАПа.

[EDDiE]

Для каскада I/U важнее входной ток, а он у 42-й низкий. Само по себе смещение по напряжению здесь не страшно. Ведь важен не нулевой потенциал, а стабильный и не зависящий от выходного тока ЦАПа потенциал.

[steel_monkey]

Резистор не дает ОУ заводится на емкостную нагрузку (выход ЦАПа это емкость последовательно с C6).

Offтопик:
Забавно, а интегратор на ОУ вообще неустойчив, значит, раз только на ёмкость в цепи ОС нагружен? По-моему, в этой теории какие-то нелады, хотя в ТАУ я совершеннейший ламер, честно говоря.

---------- Сообщение добавлено 13.53 ---------- Предыдущее сообщение было 13.51 ----------

ФНЧ-то он образует, но смысл не в этом. Назначение конденсатора именно в компенсации преобразователя на емкость ЦАП-а, которая висит между инверт. входом и землей (иначе АФЧХ петлевого усиления ОУ примет недопустимый вид). Без конденсатора будет возбуд ОУ из-за снижения запаса по фазе в области единичного усиления как раз из-за выходной емкости ЦАП-а. Хотя это все описано в доке ссылку на который я давал выше.

Как всегда, нас рассудит sia_2
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1069465

[Сухоруков Сергей]

To EDDiE: неубедительно. Мало ли где чего написано.

[MikeF]

По-моему, в этой теории какие-то нелады

Всё нормально там. Некорректное сравнение схем.

[Pest]

Для каскада I/U важнее входной ток, а он у 42-й низкий.

Входной ток по-моему не на первом месте (у большинства ОУ он и так довольно низкий). Например Хаксфорд пишет в C111 что для линейности преобразования ток-напряжение в VFB ОУ в первую очередь важно величина петлевого усиления (т.н. площадь усиления) и независимость его же от характера входного сигнала. Это объясняет то, что на форуме есть отзывы о хорошем звуке ВЧ ОУ в IU.
Кстати этот документ сейчас даже в гугле найти проблемно, так что выкладываю.

Забавно, а интегратор на ОУ вообще неустойчив, значит, раз только на ёмкость в цепи ОС нагружен?

Offтопик:
Почему же? Тот же самый ОУ включенный повторителем выше частоты среза RC. Нужно брать ОУ способные работать при единичном усилении и будет устойчив.

[Сухоруков Сергей]

Входной ток по-моему не на первом месте

Разумеется, не на первом месте. Важнее устойчивость к перегрузкам на ВЧ, достаточное быстродействие и высокое отношение сигнал/шум. Про входной ток упоминалось в связи со входным напряжением смещения, в том смысле, что этот ток важнее.

Устойчивость ОУ в каскаде I/U к перегрузкам на ВЧ обеспечивается двояко: 1) применение ВЧ ОУ; 2) применение ОУ с ДК на полевых транзисторах.

[steel_monkey]

Всё нормально там. Некорректное сравнение схем.

Ээ а что, интегратор чем-то принципиально отличается от преобразователя тока в напряжение, а не переходит один в другой, если входной резистор достаточно большой (то есть его можно рассматривать как источник тока - к примеру, как токовый выход выход ЦАП) и резистор преобразования тоже достаточно велик?

---------- Сообщение добавлено 18.56 ---------- Предыдущее сообщение было 18.51 ----------

Offтопик:
Почему же? Тот же самый ОУ включенный повторителем выше частоты среза RC. Нужно брать ОУ способные работать при единичном усилении и будет устойчив.

Offтопик:
Значит емкостная нагрузка, если она шунтирует выход и выход, не ухудшает устойчивость, а таки улучшает . То есть

Резистор не дает ОУ заводится на емкостную нагрузку

не есть полная правда. Согласны?

[MikeF]

Странные какие-то выводы. Где в интеграторе существенная емкость с суммирующей точки на землю?

[steel_monkey]

Существенной нет, а какая-то паразитная есть всегда.

[MikeF]

Существенной нет

Потому и работает.

[steel_monkey]

Это вопрос количественный. То есть схема то одна и та же, соотношения чуть разные. О чем я и пишу.

[MikeF]

Это вопрос количественный.

Да, и количества сильно разные. В IU есть как минимум емкость со стороны ЦАП. А ещё, по хорошему, ВЧ надо придавить конденсатором, чтобы не приходилось уповать на лобовые меры вроде всяких вч оу с полевиками...

[Pest]

Схема интегратора и IU это разные вещи, я бы сказал зеркально разные. Устойчивость интегратора достигается коррекцией ОУ на единичное усиление, устойчивость же IU достигается за счет конденсатора С6 в схеме из первого поста. Для наглядности:

Для петлевого усиления в IU с выхода на вход действует ФНЧ, когда для интегратора ровно наоборот - ФВЧ.

[steel_monkey]

Потому что первах схема - дифференциатора (источник тока с сопротивлением около 1 кОм в нашем случае, но и так это виртуальная земля), а вторая - интегратора. Естественно они разные Добавьте С2 параллельно R1 и замените I1 на его эквивалент - получите более адекватную реальности схему.

---------- Сообщение добавлено 19.47 ---------- Предыдущее сообщение было 19.44 ----------

устойчивость же IU достигается за счет конденсатора С6 в схеме из первого поста.

А есть примеры использования не скореектированных на единичное усиление ОУ в i/u (не берем вариант коррекции с помощью RC междк входами, тут её никто не применяет)? То есть первое требование (коррекция с единичным усилением) тут тоже важно.

Вот цитата Агеева из ветки про i/u для AD1955

Основное отличие условий работы микросхем в I/U от других мест - наличие высокочастотных помех, частично кореллированных с сигналом. Эти ВЧ помехи приходятся на область малого петлевого усиления по цепи ООС и, соответственно, вызванные ими шумоподобные продукты интермодуляции (которые на слух воспринимаются как специфическая "зашумленность"/потеря разрешения/ на сложных сигналах) ООС подавляет слабо. Кроме того, вызванное этими ВЧ помехами напряжение на входе микросхемы I/U создает искажения уже в ее входном каскаде, которые ООС не подавляются в принципе. "Заваленный" же фронт сигнала на выходе I/U и отсутствие "быстрого" выброса при прочих равных условиях как раз и означают меньший уровень ВЧ сигнала на входе микросхемы I/U. Последнее и является желательным, т.к. снижает интермодуляционные искажения от ВЧ составляющих "по входу". Оттуда же растут ноги у практики использования довольно больших постоянных времени RC-цепи ООС в I/U аудио-ЦАП на ОУ с ООСН (порядка микросекунды) - что минимум на порядок, а то и на два больше, чем обратная угловая частота единичного усиления ОУ...

[Pest]

В документе SBOA122 от TI пишут: "...it can be noted that a unity-gain stable amplifier is not necessary for transimpedance applications." И там же объясняется почему. Хоть и речь идет о предусилителях для фотоприемника, но это примерно тоже самое что и IU в ЦАП, за исключением помех.

[steel_monkey]

Единственное, полоса сигнала в случае фотодиода выжимается максимальной, а в случае ЦАПа сигнал гораздо более низкочастотный (рабочий), все остальное надо так или иначе откинуть.