Cómo medir la ganancia de bucle abierto de un amplificador diferencial AD 620

Answer 1

Esto es realmente complicado, ya que, como Quora User menciona, las ganancias de bucle abierto tienden a ser extremadamente altas. Sin embargo, hay dos métodos que creo que pueden darle una cifra aproximada sobre eso.

El método más fácil es construir el amplificador operacional en una configuración no inversora con una ganancia conocida, y medir el ancho de banda del amplificador. La ganancia multiplicada por el ancho de banda será un número básicamente fijo: aumente la ganancia, pierda el ancho de banda. Esto se conoce como el producto de ganancia de ancho de banda . El siguiente paso a partir de ahí es asumir que el amplificador operacional está diseñado con un ancho de banda interno de 1 Hz. Hay una buena cifra aproximada para la ganancia de bucle abierto, pero no le da el número correcto si el ancho de banda interno es significativamente diferente de 1 Hz.
Imagen de Planet Analog

El otro método requiere un osciloscopio capaz de medir voltajes muy pequeños. Nuevamente, construya el amplificador operacional, esta vez no importa si está invirtiendo o no, solo tenga una ganancia conocida y una señal de entrada que no haga que la salida se corte. Cuanto mayor sea la entrada, mejor podrá medirla.
En lugar de medir la salida, mida el voltaje entre los terminales inversores y no inversores. Si coloca unos pocos voltios en la entrada, medirá en algún lugar del orden de microvoltios entre las entradas inversoras y no inversoras. La ganancia de bucle abierto en la frecuencia de entrada es igual a la relación de la salida a la entrada de microvoltios. Medir esto a frecuencias más bajas es mucho más difícil gracias al ruido Flicker, que se vuelve mucho más fuerte a bajas frecuencias, pero este método le dará una buena cifra aproximada.

Resulta que obtener un número exacto no es particularmente importante, ya que un amplificador operacional ideal tiene ganancia infinita y un buen amplificador operacional tiene al menos una ganancia lo suficientemente alta como para que la ganancia total de bucle cerrado esté dentro de una fracción de un porcentaje de la retroalimentación factor.

Answer 2

Probar esto…

Coloque el Op-Amp en una configuración de retroalimentación de ganancia unitaria.

Ponga un voltaje conocido como la entrada dice 1V.
Mida el voltaje de salida.
Resta cualquier desplazamiento.
Ahora, para una configuración de retroalimentación de ganancia unitaria, la ganancia DC es A / (1 + A) donde A es su ganancia de bucle abierto.
A partir de esto, descubra su ganancia de bucle abierto.

Tendrá que trabajar un poco para eliminar todas y cada una de las salidas espurias, como debido a las compensaciones y la no linealidad, etc., y deberá medir sus voltajes con suficiente precisión. Una ganancia de solo 60dB requiere una precisión de medición de 1mV. Y supongo que la ganancia será de más de 100 dB.

Como otros han mencionado, nunca usarías el dispositivo en circuito abierto. Pero este es un experimento simple para descubrir la ganancia de CC de bucle abierto, solo para saber.

Answer 3

Para responder a su pregunta después de leer la hoja de datos, la ganancia de bucle abierto será 1. El usuario de Quora acertó acerca de que esta es una pregunta capciosa.

Entonces, tome su ecuación de ganancia, A = Vout / (V + – V-). Puede aplicar algunos voltajes conocidos a V + y V- y medir Vout. Normalmente, esto no va a funcionar muy bien, ya que la ganancia casi siempre es muy alta, lo más probable es que su producción se ralentice. A menudo, incluso si pudieras adquirir un equipo que sea lo suficientemente sensible, los resultados que obtendrás serán inconsistentes debido a la inestabilidad por todas las razones que ha declarado González.

Pero este IC no es realmente un solo amplificador, este amplificador es en realidad 3 amplificadores en un paquete. Normalmente, cuando se piensa en la ganancia de bucle abierto, se piensa en un número muy alto, como 10 ^ 5 o algo así.

Y, en general, medir la ganancia de bucle abierto será difícil. La ganancia de bucle abierto para un opamp es generalmente extremadamente alta, infinita de hecho para el opamp ideal.

Pero después de leer la hoja de datos, observa en la página 12 la Teoría de la operación, que los dispositivos analógicos tuvieron la amabilidad de ofrecerle un esquema simplificado. Incluso, y Dios bendiga a los dispositivos analógicos, te dan la ecuación que ya funcionó para ti. Realmente tienes que amar los dispositivos analógicos, son innovadores en todos los sentidos de la palabra.

Entonces, G = 49.4K-Ohm / Rg + 1

Bueno, elimine RG, eso significa resistencia infinita no cero y G = 1, qué dulce Unidad.

Ahora, por otro lado, los pines cortos 1 y 8, ahora tiene un circuito completamente inestable. Pero debería obtener algo como 10000 como ganancia máxima, pero inconsistente en el mejor de los casos.

Se pueden aplicar otros trucos como el de Jacob VanWagoner para aproximar la ganancia de bucle abierto y puede simular que el circuito en SPICE AD le brinda todos los archivos SPICE, pero cuál es el punto: simplemente lea la hoja de datos de flippen y le dicen, 1 – 10000.

Answer 4

¿Por qué quieres hacerlo? Nunca lo usas en bucle abierto. Está diseñado para usarse en niveles de ganancia programables. Y realmente no tiene una ganancia tangible de bucle abierto, ya que será muy diferente de una parte a otra, y variará con la temperatura, y será diferente para señales positivas versus negativas. Y va a ser muy difícil de medir ya que el ruido térmico será considerable.

Esta puede ser una pregunta capciosa, diseñada para ver si puede ver por qué esta es una solicitud irrazonable, de muchas maneras.