設計目標
入力 |
出力 |
電源 |
ViMin |
ViMax |
VoMin |
VoMax |
Vcc |
Vee |
-1.25 V |
+1.25 V |
-2.4 V |
+2.4 V |
+2.5 V |
-2.5 V |
ゲイン |
カットオフ周波数 |
6dB (2V/V) から 60dB (1000V/V) まで |
7 kHz |
設計の説明
この回路は、可変入力抵抗を使用して 6dB (2V/V) ~ 60dB (1000V/V) の範囲のプログラマブル非反転ゲインを実現します。この設計は、ゲイン範囲の全体にわたって同じカットオフ周波数を維持します。
デザイン ノート
- R1 に TPL0102 などのデジタル ポテンショメータを選択すると低コストのデジタル プログラマブル ゲイン アンプを設計できます。
- R3 は、R1 が 0Ω に近付いたときの最大ゲインを設定します。
- 帰還コンデンサにより帯域幅が制限され、安定性の問題が回避されます。
- 選択されたゲイン範囲全体にわたって、安定性を評価します。多くの場合、最小ゲイン設定は安定性の問題に最も大きく影響します。
- 一部のデジタル ポテンショメータでは絶対値に ±20% 程度の誤差があることがあるため、ゲイン較正が必要な場合があります。
設計手順
- R2 と R3 を選択し、R1 が 0 に近付いたときの最大ゲインを設定します。
- ポテンショメータの最大値を選択し、最小ゲインを設定します。
- 帰還コンデンサで帯域幅を選択します。
- 最小ゲイン (2V/V) での安定性を確認します (R1 = 100kΩ とします)。要件を満たすため、fc (回路の帯域幅) は fzero (抵抗性帰還回路と差動および同相入力容量によって生じるゼロ) より小さい必要があります。
設計に使用されているオペアンプ
OPA364 |
Vss |
1.8V~5.5V |
VinCM |
レール ツー レール |
Vout |
レール ツー レール |
Vos |
1 mV |
Iq |
1.1mA |
Ib |
1pA |
UGBW |
7 MHz |
SR |
5V/μs |
チャネル数 |
1、2、4 |
OPA364 |
設計の代替オペアンプ
OPA376 |
Vss |
2.2V~5.5V |
VinCM |
レール ツー レール |
Vout |
レール ツー レール |
Vos |
5μV |
Iq |
760μA |
Ib |
0.2pA |
UGBW |
5.5 MHz |
SR |
2V/μs |
チャネル数 |
1、2、4 |
OPA376 |