Vstupní Impedance

10.5 Impedance

vstupní impedance VFA a CFA se dramaticky liší, protože jejich konfigurace obvodů jsou velmi odlišné. Vstupní obvod VFA je pár s dlouhým ocasem a tato konfigurace poskytuje výhody, které obě vstupní impedance odpovídají. Také vstupní signál se dívá do obvodu emitor-sledovač, který má vysokou vstupní impedanci. Vstupní impedance emitoru-sledovače je β (re + RE), Kde RE je diskrétní emitorový odpor. Při nízkých vstupních proudech je RE velmi vysoká a vstupní impedance je velmi vysoká. Pokud je vyžadována vyšší vstupní impedance, operační zesilovač používá Darlingtonův obvod, který má vstupní impedanci β2 (re + RE).

zatím je implicitní předpoklad, že VFA je vyrobena bipolárním polovodičovým procesem. Aplikace vyžadující velmi vysoké vstupní impedance často používají proces FET. Procesy BIFET i CMOS nabízejí velmi vysokou vstupní impedanci v jakékoli konfiguraci s dlouhým ocasem. Je snadné získat odpovídající a vysoké vstupní impedance na vstupech zesilovače. Nezaměňujte přizpůsobenou vstupní impedanci u vodičů operačního zesilovače s celkovou vstupní impedancí obvodu. Vstupní impedance při pohledu na invertující vstup je RG, a impedance při pohledu na neinvertující vstup je vstupní impedance operačního zesilovače. I když se jedná o dvě různé impedance, jsou neodpovídající kvůli obvodu, nikoli operačnímu zesilovači.

CFA má radikálně odlišnou vstupní strukturu, která způsobuje, že má nesouladné vstupní impedance. Neinvertující vstupní kabel CFA je vstup vyrovnávací paměti, která má velmi vysokou vstupní impedanci. Invertující vstupní vodič je výstup vyrovnávací paměti, která má velmi nízkou impedanci. Neexistuje žádná možnost, že tyto dvě vstupní impedance mohou být uzavřeno.

opět kvůli obvodu je vstupní impedance invertujícího obvodu RG. Jakmile je zisk obvodu pevný, jediným způsobem, jak zvýšit RG, je zvýšit RF. RF je však určena kompromisem mezi stabilitou a šířkou pásma. Požadavky na zisk obvodu a šířku pásma fixují RF, proto není prostor pro další úpravu RF pro zvýšení odporu RG. Pokud datový list výrobce uvádí, že RF = 100 Ω, když je zisk uzavřené smyčky 2, pak RG = 100 nebo 50 Ω v závislosti na konfiguraci obvodu. Tím se nastaví vstupní impedance obvodu na 100 Ω. Tato analýza není zcela přesná, protože RB přidává na vstupní impedanci, ale toto přidání je velmi malé a závisí na parametrech IC. Obvody CFA op amp jsou obvykle omezeny na neinvertující napěťové aplikace, ale slouží velmi dobře v invertujících aplikacích, které jsou poháněny proudem.

CFA je omezena na bipolární proces, protože tento proces nabízí nejvyšší rychlost. Možnost změny procesu na BIFET nebo CMOS za účelem získání zvýšené vstupní impedance není dnes atraktivní. I když se to jeví jako omezující faktor, není to proto, že CFA se často používají v nízké impedanci, kde jsou vstupy ukončeny v 50 nebo 75 Ω. Také většina velmi vysokorychlostních aplikací vyžaduje nízké impedance.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.