Vprašanje: Mi lahko pomagate pri čudnem medsebojnem vplivu med operacijskim ojačevalnikom in kondenzatorjem v mojem vezju?
Odgovor:
To vprašanje zveni bolj kot »pogosto zastavljena vprašanja« in ne »redko zastavljena vprašanja«, na koncu pa se je izkazalo, da ni tako.
Interakcija med operacijskimi ojačevalniki in kondenzatorji, ki sega v same začetke operacijskih ojačevalnikov, se pojavlja v obliki treh najpogostejših klasičnih problemov. Poskušal sem se osredotočiti na specifičen problem, s katerim se ta stranka sooča in ocenil, da bi moral rešitev najti v nekaj minutah … Fant, kako sem se zmotil!
Prvi klasičen problem v študiji stabilnosti operacijskega ojačevalnika vključuje kapacitivnost invertirajočega vhoda in nastane zaradi medsebojnega vpliva upora povratne vezave s kombinirano vhodno kapacitivnostjo in parazitno kapacitivnostjo na invertirajočem vhodu. Kapacitivnost in upornost povratne vezave predstavljata pola v odzivu na povratno informacijo, kar lahko povzroči znižanje roba faze in nestabilnost. “Ne, ne,« je rekel, “ to mora biti nekaj drugega.” “V redu,« sem rekel, “Ni problema, gremo torej naprej.”
Kapacitivnost bremena na izhodu je bila moja naslednja postaja; kapacitivnost na izhodu lahko povzroči prekrmiljenje, iznihavanje in težave s stabilnostjo. Izhodna impedanca operacijskega ojačevalnika in kapacitivnost bremena oblikujeta polarizacijo, ki spremeni prenosno funkcijo operacijskega ojačevalnika in zmanjšuje fazno stopnjo, kar vodi do zvonjenja in prekrmiljenja. “Ne, tudi to ni razlog,” je dejal.
Na koncu je dejal, da kaže na težave z blokirnimi kondenzatorji (tretji klasični problem). Začel sem svojo klasično pridigo v zvezi z blokirnimi kondenzatorji, ko me je ustavil. “To ni primer navadnega blokirnega kondenzatorja,” je opozoril, “To je nekaj drugega.” Ko je izklopil napajalnik, so blokirni kondenzatorji ostali napolnjeni in operacijski ojačevalnik je še naprej zagotavljal izhodno napetost. “To je popolnoma razumljivo,” sem mu rekel, “izhodna napetost bo obstajala toliko časa, da se izpraznijo blokirni kondenzatorji, vendar bo to trajalo le v nekaj nanosekund.”
“Ne,” je rekel, “kondenzatorji se nikoli ne izpraznijo.” S tem problemom se spopada že nekaj mesecev. Napajanja ni priključil že več kot mesec dni, vendar so kondenzatorji še vedno napolnjeni in vezje še vedno deluje! Kako je to mogoče? Tudi naprava z mikroA porabo bi doslej že morala izprazniti kondenzator. Ko sem ga vprašal, kakšne vrste kondenzator je uporabil, se je zasmejal in rekel: »Flux1 kondenzatorje, seveda!” Prvoaprilska šala!
1 Flux kondenzator je bil prvič ‘predstavljen’ v filmu »Back to the Future,” ki so ga leta 1985 posneli pri Universal Pictures in v katerem en sam Flux kondenzator s shranjenih 1,2 GW moči omogoča potovanje v času!
Vprašajte ANALOG DEVICES (1)
