PDA

Просмотр полной версии : Как правильно рассчитать полностью дифф. усилитель?



uu4jpu
13.02.2013, 20:44
Ситуация такая. После фильтра SFE10.7 (полоса 150 кГц, вх/вых сопротивление 330 Ом) стоит полностью дифференциальный усилитель AD8139 по схеме преобразования несимметричного сигнала в дифференциальный симметричный. Задача: получить после фильтра усиленный в 5-10 раз с возможно большей точностью противофазный сигнал. Для AD8139 Output Balance Error -70dB на 1МГц.

Возможны и другие схемные решения, например, с использованием трансформаторов, но хочется разобраться именно с этим случаем.

Обвязка рассчитана в онлайн-калькуляторе с сайта ti.com: http://www.ti.com/tool/fulldiffamp-calc
Жать на ссылку: FULLDIFFAMP-CALC

Устанавливаю след. значения:
Differential Gain = 5
Rs = 330 Ом (сопротивление источника сигнала. Полагаю именно здесь сокрыта проблема!!!)
R4 = 1500 Ом

В окне "Power and Input Voltages"
V+ = 5В
V- = 0
Vin = 0 (нет на входе пост. напряжения)
Vocm = 2.5В

Жму "calculate". В секции "Calculated values" есть результат (скриншот прилагаю).
Впаиваю в схему (точность не хуже 1%) все резисторы. Сигнал 10.7 МГц не подаю. Включаю.
Результат Vout+ и Vout- не тот. Вместо 2.5В, скажем 1.7В и 3.2В.
Ясно, что по постоянке керам. фильтр не имеет сопротивления 330 ом.
Параллельно Rt впаиваю резистор 330 Ом. Подаю питание. На выходе постоянка - как надо 2.5В !!!
Только вот фильтр вместо нагрузки 330 Ом, нагружен непонятно как, да и про балансировку надо скорее всего забыть (измерить нечем).

У кого есть опыт работы с полностью дифф. усилителями в схеме преобразования несимметричного сигнала в симметричный - помогите разобраться!!!

vadim_d
13.02.2013, 21:19
Ясно, что по постоянке керам. фильтр не имеет сопротивления 330 ом
Так сделайте его таким: найдите подходящий дроссель, измерьте его сопротивление, дополните резистором до 330 Ом и все это впараллель выходу фильтра

Игорь 2
13.02.2013, 21:29
найдите подходящий дроссель

Да не нужен никакой дроссель... Человеку нужно усиление только на 10.7 МГц- последовательно с R1 и R3 ставятся конденсаторы по 0.1 мкФ- и вся недолга...:super:

vadim_d
13.02.2013, 21:34
последовательно с R1 и R3 ставятся конденсаторы по 0.1 мкФ
Тоже вариант, деталей опять-таки две, но дешевле

RZ6FE
13.02.2013, 22:30
У кого есть опыт работы с полностью дифф. усилителями
Есть. У Хоровица и Хила... Полностью.

uu4jpu
13.02.2013, 22:39
Сделал так. В параллель фильтру дроссель 100 мкГн (активное сопротивление 3 Ом) + подобрал резистор 327 Ом. Работает! По постоянке на выходе +2.45В и +2.48В. Фильтр не шунтируется и сигнал проходит (коэф. передачи сигнала 10.7 МГц увеличился в разы). Насчет балансировки выходов ничего сказать не могу (нечем измерить). Спасибо!

km6z
13.02.2013, 22:52
Почему не родным софтом от AD?
http://www.analog.com/en/amplifier-linear-tools/adi-diff-amp-calc/topic.html

uu4jpu
14.02.2013, 21:50
Почему не родным софтом от AD?
http://www.analog.com/en/amplifier-linear-tools/adi-diff-amp-calc/topic.html

Воспользовался калькулятором от AD. Рассчитал по топологии "Single ended" и "AC coupled" без "Terminate" (обязательная цепь в расчетах калькулятора от TI). Фактически все свелось к совету установить конденсаторы. Поставил, правда, только один. В цепи фильтра 10.7 МГц разделительный конденсатор не нужен. Заменил резисторы как указал калькулятор AD, чтобы входное сопротивление усилителя равнялось 330 Ом. Все работает. Коэффициент усиления соответствует расчетному.

Всем спасибо!