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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

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delta15
タイトル
オペアンプの入力抵抗のバラつき
ポイント []
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アクセス1697
カテゴリーアンプ&コンパレータ
キーワード 分圧   ADA4817   アンプ   バラつき   後段   Powered by Yahoo
投稿日時17/03/22 20:21
一般の抵抗分圧を初段に入れて10:1にして、アンプに入力する
安定的に分圧をするには、アンプの入力抵抗が問題になると思います。どうやって解決したらいいのか教えてください。


回路
RC並列を2段作り直列につなげる(一般単純分圧)、
前段R=900K、後段R=100K
これで、10:1の分圧になるはずです
この分圧点をアンプにそのまま入力します


アンプは、AD8000の場合、
入力R=2M

これだと、後段のR=100Kが、アンプの入力Rを影響を受けて、分圧比が狂うと思います
しかも、アンプの入力Rって、バラつきがあると思います
。ここは正しいことは知りません。想像で、バラつきとは、固体差がある。同じものでも、ふらついているのではと考えています。



アンプを、ADA4817の場合、
入力R=無限大レベル(FETなので)

これだと、後段のR=100Kが、アンプの入力Rを影響を受けず、分圧比は安定と思います


----
以上ですが、
②ADA4817のようなアンプは分圧が安定しても数が少ないので選択が厳しい

①AD8000は一般型なので選択が多い。このアンプで、安定した分圧をする良い方法ありますでしょうか

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delta15 回答番号 21
タイトル
有難う御座いました
ポイント
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アクセス1216
投稿日時17/03/27 22:15
回答してくださった方々
有難う御座いました

もう少し勉強してみます

とりあえず終了

delta15 回答番号 20
タイトル
RE: Re インピーダンス、
ポイント
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アクセス1228
投稿日時17/03/27 22:13
yoshi05さん

>1M と 10k で分圧した後 10倍 (or 10.1倍) するのはどうでしょう。

FETアンプで、900K:(50K以下) で実験したことがあります。
1.5V 200MHzが振幅の低下が起きうまくできませんでした。理屈は分からないのですが。

でも確かに、900K:100K はいじらないとできそうにないですね

・・
もっとまずいのがあるみたいです。
Input Bias Current = 5uA
これ今まで気にしてないのでスルーしてましたが、今回の分圧回路では、非FET系では電流が足りない?
(Input Bias Currentを間違って理解してるかもしれませんが)

そもそもFETアンプでないとできないのかもしれません

単独のFETは、一番最初にそれで検討したのですが、スキルがないのかうまく捜せませんでした。試作機は即破壊しました。アンプのような入力保護がないのか?忘れましたが。帯域性能も大してでませんでした。





yoshi05 回答番号 19
タイトル
RE: Re インピーダンス
ポイント
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アクセス1199
投稿日時17/03/27 21:16
難儀ですね。

| AD8000 を入力バッファとして使えない ・・
と書いた時点で、入力レベルの範囲は予想しましたが、

他の候補も探してみたのでしょうか。
私ならディスクリートのFETを使いそうですが・・
 
いっそ、1M と 10k で分圧した後 10倍 (or 10.1倍) するのはどうでしょう。アンプの入力インピーダンスが 1Mあれば誤差は許容範囲かと。

# 
もっとも、データシートには 2M+3.6pF(Typ) とあるので、 50% - 200%の範囲として・・
1Mはいいとしても 7pFまで考えると・・

delta15 回答番号 18
タイトル
RE: -3dB に比べたら
ポイント
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アクセス1255
投稿日時17/03/27 16:29
リカルドさん

誤解があったようで説明しておきます

誤差 3%
1.5V 200MHz -3dB以内

この意味は、基本3%で、200MHzは劣化するので、-3dB以内ということです。基本3%は、この作品の場合、DC-50MHzまで適用されています。
これは計測器などの仕様記載とおおまかに同様です。

3%や-3dBは仕様最大値なので実際はそれより小さい範囲内になります。


---
高周波は概念用語なので規定はないですね
自分は、300MHz-*GHzを高周波と扱っています(今検索したらそんな解釈がありました)ここらへんは個人個人で特によろしいと思います



リカルド 回答番号 17
タイトル
-3dB に比べたら、小さい誤差です
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アクセス1302
投稿日時17/03/27 15:58
>高周波までは扱わないです

回答番号 5
>数十MHZ位の周波数でお使いでしょうか?
もう少し上までが仕様です

 高周波です。

>1.5V 200MHz -3dB以内
>評価済みです(ADA4817以外のFETアンプを使用してますが)

-3dB は、電力で50%、電圧で71%です。

 
>①アンプは、AD8000の場合、
>入力R=2M
>これだと、後段のR=100Kが、アンプの入力Rを影響を受けて、>分圧比が狂うと思います

 71%に比べたら、問題にならないぐらい小さい誤差です。

delta15 回答番号 16
タイトル
RE: 高周波では精度が出ない
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アクセス1294
投稿日時17/03/27 15:23
リカルドさん

ソースの周波数特性はクリアしています

高周波までは扱わないです
誤差 3%
※大したものではありません、表皮効果はネグレクトされています

1.5V 200MHz -3dB以内
評価済みです(ADA4817以外のFETアンプを使用してますが)

delta15 回答番号 15
タイトル
RE: Re インピーダンス
ポイント
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アクセス1252
投稿日時17/03/27 14:42
yoshi05さん

>AD8000 を入力バッファとして

一般のアンプの話でしたか
ソースの条件に足りないです

ソース条件
DC
±12V、数100KHz
1.5V、200MHz

AD8000だと、サプライ12Vなので、ソースは、±6v *90%(だと思いますが)
あと入力保護で問題があります
絶対入力電圧=サプライ+0.7V
すると、電源OFF時、ソースを入力するとNGになる

>FETプローブを流用するとかも

1本10万だし、分圧回路+FETのほうが調整が自由な分メリットあります


・・・
Bravemanさんから回答まだなのでお聞きしますが、

AD8000の入力R=2M
って不安定ですよね
分圧回路のRと合成抵抗を求めても意味無いですよね
 

yoshi05 回答番号 14
タイトル
RE: Re インピーダンス
ポイント
pt.
アクセス1233
投稿日時17/03/27 12:55

> その情報知りませんでしたので

 ご提示の回路の、ボルテージフロアの部分を前に copy するのが一つですが・・
AD8000 を入力バッファとして使えない or 使いたくないのでしょうか?

 入力信号次第と思いますが、
 帯域が狭ければ RFアンプの類が使えるかもしれませんし、DC成分が重要でなければ エミッタフォロアの類でもいいかもしれません。
 量産するのでなければ FETプローブを流用するとかも。
 
  

delta15 回答番号 13
タイトル
RE: Re インピーダンス
ポイント
pt.
アクセス1292
投稿日時17/03/27 09:53
yoshi05さん

>入力にバッファアンプを置いてから、分圧

そのバッファアンプはどんな型番でしょうか
その情報知りませんでしたので調査したいと思います

yoshi05 回答番号 12
タイトル
Re インピーダンス
ポイント
pt.
アクセス1291
投稿日時17/03/26 17:52
入力にバッファアンプを置いてから、
分圧してはいかがでしょう




リカルド 回答番号 11
タイトル
高周波では精度が出ない
ポイント
pt.
アクセス1339
投稿日時17/03/25 11:31
 金属皮膜抵抗の精度は1%です。もっと精度が良くなると特殊な抵抗器になります。
 特殊と言うのは構造の意味ではなく、引き出しに転がっているような部品ではなく、特別に買ったと言う意味です。
 
 精度が得られるのは直流であって、周波数が高くなると精度は得られなくなります。
 
 高周波になると表皮作用が有ったり、浮遊容量の影響が出てきます。
 精度については妥協が必要です。

delta15 回答番号 10
タイトル
RE: 条件によって、最適な設計は
ポイント
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アクセス1363
投稿日時17/03/24 17:27
リカルドさん

>減衰させるだけならアンプは要らない

そうですね

この分圧回路は、入力Rが1Mになります。
その条件でも信号を処理できるためにアンプが設定されています。
アンプの後段には、分圧回路を通過した信号をダイレクトに処理する能力がありません

delta15 回答番号 9
タイトル
RE: ADA4817のピン配の問題?
ポイント
pt.
アクセス1425
投稿日時17/03/24 17:01
Bravemanさん

ADA4817は気に入って使用しています(設計中)
ピン配は問題ないです
高速FETタイプは種類が少ないのでそこです

AD8000は更に高速で価格も安い(たぶん)
なのでFETタイプ以外でできないかを検討しだしたという理由です
このタイプは、すごく種類があります

Bravemanさんに
是非お聞きしたいことがあります。

AD8000の入力R=2M
想像で、バラつきと、固体差がある。同じ固体でも、ふらついているのでは(温度など)と考えています。
合ってますでしょうか。
固体差はある程度あっても、安定していれば、キャリブレーションして、分圧抵抗との合成抵抗として扱うことも検討できるからです。

Braveman 回答番号 8
タイトル
ADA4817のピン配の問題?
ポイント
pt.
アクセス1401
投稿日時17/03/24 15:37
delta15さん
>②ADA4817のようなアンプは分圧が安定しても数が少ないので選択が厳しい

というのは、ピン配置が一般的ではないということなのだと思いますが、ベストパフォーマンスを出すために作られた製品ですのでお勧め製品です。

宜しくお願いします

リカルド 回答番号 7
タイトル
条件によって、最適な設計は変ります。
ポイント
pt.
アクセス1399
投稿日時17/03/24 14:38
>その情報いりますか

 単純に考えてみて。減衰させるだけならアンプは要らない。
 減衰と増幅を繰り返しているバカな設計を見た事がある。
 何かの回路の貼り合わせで作ったのだろう。
 
 アンプの後にオシロで波形測定をすると言うのなら、オシロのプローブを使えと言う事になる。
 周波数が低ければ、コンデンサの補正なんか要らない。
 周波数が高ければ、インピーダンスを高く保つ事は不可能。
 こうやって条件によって、最適な設計は変ります。

delta15 回答番号 6
タイトル
RE; アンプの後には
ポイント
pt.
アクセス1394
投稿日時17/03/24 13:33
リカルドさん

その情報いりますか
申し訳ないですが、製品の都合で私単独には開示できないので...

一度アンプできっているのでその後段は影響ない話と思いますが。

delta15 回答番号 5
タイトル
RE: インピーダンスは?
ポイント
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アクセス1400
投稿日時17/03/24 13:28
yoshi05さん

>180Ω:20Ωとかに低くできないでしょうか?

前段R=900K、後段R=100K
は、入力側ソースに影響をなるべく出さない目的で大きくなっています
固定仕様です

180Ω:20Ωを提案されたのは、そうすると、
AD8000の場合、入力R=2M
に影響が小さくなるためですね
それしかないですかね


補足:
>数十MHZ位の周波数でお使いでしょうか?

もう少し上までが仕様です

リカルド 回答番号 4
タイトル
アンプの後には何が繋がりますか?
ポイント
pt.
アクセス1444
投稿日時17/03/23 23:11
>アンプ増幅は、固定、ボルテージフォロア(1倍)です

アンプの後には何が繋がりますか?
どんな電圧、何の波形ですか?

yoshi05 回答番号 3
タイトル
インピーダンスは?
ポイント
pt.
アクセス1446
投稿日時17/03/23 12:45
例示のICは、1Ghzくらいの高速オペアンプですね。
数十MHZ位の周波数でお使いでしょうか?

抵抗器で分圧するとしても、180Ω:20Ωとかに低くできないでしょうか?

delta15 回答番号 2
タイトル
RE:
ポイント
pt.
アクセス1431
投稿日時17/03/23 12:18
リカルドさん

10:1部分は、振幅を小さくする目的です
例えば、10V振幅を見るなど
アンプ増幅は、固定、ボルテージフォロア(1倍)です

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