Impedancja wejściowa

10.5 Impedancja

Impedancja wejściowa VFA i CFA różni się diametralnie, ponieważ ich konfiguracje obwodów są bardzo różne. Układ wejściowy VFA jest parą o długim ogonie, a taka konfiguracja daje zalety, że obie impedancje wejściowe są ze sobą zgodne. Ponadto sygnał wejściowy zagląda do obwodu emiter-Naśladowca, który ma wysoką impedancję wejściową. Impedancja wejściowa emiter-Naśladowca to β (re + RE), Gdzie RE jest dyskretnym rezystorem emitera. Przy niskich prądach wejściowych RE jest bardzo wysoka, a Impedancja wejściowa bardzo wysoka. Jeśli wymagana jest wyższa Impedancja wejściowa, wzmacniacz op wykorzystuje Układ Darlingtona o impedancji wejściowej β2 (re + RE).

do tej pory domniemanym założeniem jest, że VFA jest wytwarzany za pomocą dwubiegunowego procesu półprzewodnikowego. Aplikacje wymagające bardzo wysokich impedancji wejściowych często wykorzystują proces FET. Zarówno bifet, jak i CMOS oferują bardzo wysoką impedancję wejściową w dowolnej konfiguracji par o długich ogonach. Łatwo jest uzyskać dopasowane i wysokie impedancje wejściowe na wejściach wzmacniacza. Nie należy mylić dopasowanej impedancji wejściowej na przewodach wzmacniacza operacyjnego z ogólną impedancją wejściową obwodu. Impedancja wejściowa patrząc na wejście odwracające jest RG, a impedancja patrząc na wejście nieinwertujące jest impedancją wejściową wzmacniacza op. O ile są to dwie różne impedancje, to są one niedopasowane ze względu na układ, a nie Wzmacniacz op.

CFA ma radykalnie inną strukturę wejściową, która powoduje, że ma niedopasowane impedancje wejściowe. Nieinwertujący przewód wejściowy CFA jest wejściem bufora o bardzo wysokiej impedancji wejściowej. Odwrócony przewód wejściowy jest wyjściem bufora o bardzo niskiej impedancji. Nie ma możliwości dopasowania tych dwóch impedancji wejściowych.

ponownie, ze względu na obwód, Impedancja wejściowa obwodu odwracającego wynosi RG. Gdy wzmocnienie obwodu jest stałe, jedynym sposobem na zwiększenie RG jest zwiększenie RF. Ale RF zależy od kompromisu między stabilnością a przepustowością. Wzmocnienie obwodu i wymagania dotyczące przepustowości naprawiają RF, dlatego nie ma miejsca na dalszą regulację RF w celu podniesienia rezystancji RG. Jeśli karta danych producenta mówi, że RF = 100 Ω, gdy wzmocnienie w pętli zamkniętej wynosi 2, to RG = 100 lub 50 Ω w zależności od konfiguracji obwodu. To ustawia impedancję wejściową obwodu na 100 Ω. Analiza ta nie jest do końca dokładna, ponieważ RB dodaje impedancję wejściową, ale jest ona bardzo mała i zależna od parametrów układu scalonego. Obwody CFA op amp są zwykle ograniczone do nieinwertujących aplikacji napięciowych,ale bardzo dobrze służą w aplikacjach odwracających, które są napędzane prądem.

CFA jest ograniczony do procesu bipolarnego, ponieważ proces ten oferuje najwyższą prędkość. Opcja zmiany procesu na BIFET lub CMOS w celu uzyskania zwiększonej impedancji wejściowej nie jest obecnie atrakcyjna. Choć wydaje się to czynnikiem ograniczającym, to nie dlatego, że CFA są często stosowane w niskiej impedancji, gdzie wejścia są zakończone w 50 lub 75 Ω. Ponadto większość bardzo szybkich aplikacji wymaga niskich impedancji.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.