Comment terminer correctement une opération inutilisée

Un ampli opérationnel joue un rôle très crucial lorsqu'il s'agit de concevoir des circuits avec des composants analogiques. Mais lors de la mise en œuvre de tels circuits basés sur des amplificateurs opérationnels, il existe des situations dans lesquelles un ou plusieurs amplificateurs opérationnels sont laissés inutilisés, ce qui provoque un comportement indésirable dans un ou tous ces amplificateurs opérationnels inutilisés, affectant ainsi les performances totales du système.

Pour éviter ce type de comportement indésirable, les amplificateurs opérationnels inutilisés doivent être correctement terminés, sinon cela peut entraîner des problèmes tels qu'une consommation d'énergie accrue et un bruit supplémentaire.

Donc, dans ce tutoriel, je vais discuter

1. Comment terminer correctement un ampli opérationnel inutilisé et ses avantages supplémentaires.
2. Comment un ampli-op mal configuré peut entraîner divers problèmes dans le circuit.
3. Et à la fin, il y aura une section dédiée au test d'un circuit pratique.

Alors, sans plus tarder, commençons.

Qu'est-ce que la terminaison d'un ampli-op?

Après avoir entendu le terme se terminer, si vous envisagez de tuer l'ampli-op, laissez-moi vous dire que ce n'est pas ça. En mettant fin à un ampli opérationnel, je voulais configurer un amplificateur opérationnel de manière à permettre à l'appareil de fonctionner de manière stable.

Pourquoi mettre fin à un ampli-op est important?

• Laisser flottantes les broches de l'amplificateur opérationnel inutilisées créera des changements de tension inattendus pouvant entraîner un comportement inattendu du circuit.
• Avec une configuration appropriée, le bruit RFI peut être considérablement réduit.
• La consommation d'énergie et la dissipation d'énergie dans le circuit intégré peuvent également être minimisées.

Quels paramètres devraient être pris en compte?

Plage de tension d' entrée en mode commun : le dépassement du mode commun d'entrée endommagera la section d'entrée de l'ampli opérationnel.

Plage de tension différentielle d'entrée: elle est définie comme la plage de tension maximale qui peut être appliquée entre les broches d'entrée non inverseuses et inverseuses. Le dépassement de ces plages peut également endommager la section d'entrée de l'ampli opérationnel.

Saturation de sortie: La saturation de sortie se produit lorsque la sortie de l'ampli opérationnel est entraînée près des rails d'alimentation, et un ampli opérationnel saturé attirera toujours plus de courant et dissipera également plus de puissance qu'un ampli opérationnel non saturé.

Pour éviter la saturation de la sortie et l'EOS, nous devons limiter au maximum le swing de sortie. Un réglage de gain inférieur peut empêcher la saturation de la sortie.

Gain en boucle ouverte: comme tout ampli opérationnel a un très grand gain en boucle ouverte, la fermeture de la boucle est importante.

La rétroaction négative est une méthode très simple et courante pour obtenir une sortie stable, Ce sont essentiellement tous les paramètres que vous devez prendre en compte avant de configurer l'ampli-op.

Test du circuit

Pour tester le circuit, nous allons utiliser le populaire IC amplificateur instrumental OPA2134 de Texas Instruments, mais avant cela, examinons certains des paramètres mentionnés ci-dessus que nous devons prendre en compte.

Regardons quelques-unes des spécifications d'entrée de cet ampli-op:

Le tableau de la fiche technique montre la valeur nominale maximale absolue de l'ampli-op, dans le tableau, la plage de tension d'entrée (V -) - 0,7 (V +) + 0,7 est spécifiée, cette valeur est la plage de tension d'entrée maximale pour le non- inverseur et l'entrée inverseuse de l'ampli-op qui ne doit pas être dépassée.

Maintenant que c'est clarifié, regardons notre premier circuit de test,

Pour tester le circuit, j'utilise mon mustimètre meco 450B + et mon mustimètre meco 108B +, ici le mustimer meco 450B + mesure le courant et le mustimètre meco 108B + mesure la tension de sortie.

La figure ci-dessus vous montre le premier circuit de test que je vais tester. Mais d'abord, regardons la quantité de courant consommée par l'ampli-op lorsqu'il est simplement allumé.

Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, il est d'environ 5,23 mA

Première configuration:

Depuis que j'utilise la version à double amplificateur opérationnel de ce circuit intégré, j'ai configuré l'un de ceux-ci en tant qu'amplificateur non inverseur avec un gain de un, et l'autre broche du circuit est flottante, voyons combien de courant il tire.

Comme vous pouvez le voir, l'ampli opérationnel consomme environ 18,6 mA de courant.

Dans la première configuration de l'amplificateur opérationnel, la borne non inverseuse et inverseuse de l'amplificateur opérationnel est connectée à la masse et la sortie est laissée flottante, Une fois la configuration terminée, mon mustimètre meco 108B + est connecté à la sortie indiquant la tension, et mon meco 450B + est connecté en série indiquant le courant, comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, la sortie est élevée et l'ampli-op est maintenant saturé état, donc il dissipe plus de puissance.

C'est le cas de cet ampli-op particulier dans ma maquette avec d'autres amplis-op. Vous pouvez voir que la sortie de l'ampli-op est faible en raison de la tension de décalage d'entrée de l'ampli-op. Dans certains cas, la sortie sautera haut puis descendra bas.

Dans d'autres amplificateurs instrumentaux de très haute précision, cette configuration violera sûrement la plage d'entrée en mode commun, il y a donc de fortes chances que la section d'entrée soit endommagée.

Deuxième configuration:

La configuration ci-dessus est la deuxième configuration la plus courante que vous pouvez trouver sur Internet.

La sortie pratique de ce circuit est indiquée ci-dessus.

Comme vous pouvez le voir dans cette configuration, l'ampli-op est également dans un état saturé et son courant de dessin est similaire au premier. Dans certains cas, vous pouvez voir que l'ampli-op attirera des centaines de mA de courant car l'ampli-op viole la plage de tension de mode commun d'entrée pour les deux entrées.

Troisième configuration:

Une fois la deuxième configuration terminée, nous avons notre dernière configuration.

Dans l'image ci-dessus, la dernière configuration est montrée, dans cette configuration, la borne non inverseuse est connectée à un diviseur de tension, et l'amplificateur opérationnel lui-même est configuré comme un suiveur de tension. La sortie pratique est indiquée ci-dessous:

Dans cette configuration, vous pouvez voir que la tension de sortie se situe entre la tension d'alimentation, donc cette configuration garantit que l'alimentation d'entrée tombe sous la plage de tension de mode commun.

Bien que la consommation de courant soit plus élevée pour cet ampli opérationnel particulier, avec cette configuration, il est possible de répondre à toutes les principales conditions de fonctionnement recommandées spécifiées par la fiche technique.

• l'ampli-op est stable avec un faible gain
• Nous avons satisfait aux spécifications d'entrée recommandées par la fiche technique
• La tension de sortie n'est pas saturée
• La consommation d'énergie et la puissance sont également stables

Si vous voulez en savoir plus sur ce sujet, il existe une excellente documentation disponible sur Taxus Instruments et maxim integrated.

J'espère que vous avez aimé cet article et en avez appris quelque chose de nouveau. Si vous avez le moindre doute, vous pouvez demander dans les commentaires ci-dessous ou utiliser nos forums pour une discussion détaillée.