對OP奇怪的想法

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版主: Jeff, Korping_Chang

Re: 對OP奇怪的想法

文章wensan 發表於 週六 2月 28, 2004 3:59 am

Dream_Reader 寫:
leebach 寫:各位大大您好:
是否可以動態改變OP的放大倍數, 而少掉一層音量VR
且聲音更完美? :ya:

Thanks, best regards.


去找Wolfson的WM8816, 可以達成你的願望.


還是您的功力高!
http://www.wolfsonmicro.com/uploads/doc ... WM8816.pdf
:( 誰能了解Low TIM的奧義!?
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wensan
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文章JamesT 發表於 週六 2月 28, 2004 7:42 am

OP 的 shunt feedback ( inverting ) 是基本中的基本, 竟然也能吵, 天下事還真無奇不有... 最好是教科書寫 OP 反相放大的 |閉回路增益| 最小為 1 啊... 哪一本啊?
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JamesT
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文章wensan 發表於 週六 2月 28, 2004 8:01 am

JamesT 寫:OP 的 shunt feedback ( inverting ) 是基本中的基本, 竟然也能吵, 天下事還真無奇不有... 最好是教科書寫 OP 反相放大的 |閉回路增益| 最小為 1 啊... 哪一本啊?


不是吵啦!

玩玩而已,沒人配合還玩不起來呢!
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文章Mica 發表於 週六 2月 28, 2004 9:15 am

看來我需要去拜一下我們的"聖經"~~~Millman :D

讀後面忘前面.... :ale:
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Mica
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文章wensan 發表於 週六 2月 28, 2004 10:57 am

TI的音量控制IC PGA2311也是以調整反相放大電路的回授電阻來控制音量!
IC大廠的產品喔!
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/pga2311.pdf
:( 誰能了解Low TIM的奧義!?
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wensan
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文章ijaywu 發表於 週六 2月 28, 2004 12:05 pm

Mica 寫:看來我需要去拜一下我們的"聖經"~~~Millman :D

讀後面忘前面.... :ale:

millman講device講得比較多,印象中可能還是去看看sidra smith的前兩章比較好。
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ijaywu
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文章skyboat 發表於 週六 2月 28, 2004 12:42 pm

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skyboat
飛船老師
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文章Dream_Reader 發表於 週六 2月 28, 2004 1:46 pm

wensan 寫:TI的音量控制IC PGA2311也是以調整反相放大電路的回授電阻來控制音量!
IC大廠的產品喔!
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/pga2311.pdf


PGA2311是同相放大, WM8816才是反相放大.

CS3310或是PGA2311在Gain小於0dB時都是以電阻分壓方式將訊號衰減再經OP做Buffer後輸出, 而WM8816是改變Ri與Rf的比值來達成衰減, 所以在Gain小於0dB時WM8816失真與雜音都比PGA2310好得多, 更優的地方是可以自行挑選喜歡的OP.
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文章狂人 發表於 週六 2月 28, 2004 2:33 pm

Dream_Reader 寫:
wensan 寫:TI的音量控制IC PGA2311也是以調整反相放大電路的回授電阻來控制音量!
IC大廠的產品喔!
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/pga2311.pdf


PGA2311是同相放大, WM8816才是反相放大.

CS3310或是PGA2311在Gain小於0dB時都是以電阻分壓方式將訊號衰減再經OP做Buffer後輸出, 而WM8816是改變Ri與Rf的比值來達成衰減, 所以在Gain小於0dB時WM8816失真與雜音都比PGA2310好得多, 更優的地方是可以自行挑選喜歡的OP.



這樣看起來越來越哈 WM8816了說... @_@ 好方便啊... @@
每個數位線路中,都有個類比信號在大喊著 "放我出去~"
In every digital circuit, there is an analog signal screaming to get out.
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文章wensan 發表於 週六 2月 28, 2004 7:21 pm

Dream_Reader 寫:PGA2311是同相放大, WM8816才是反相放大.


一時失察,sorry!
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文章Erwin Tseng 發表於 週六 2月 28, 2004 9:39 pm

狂人 寫:
Dream_Reader 寫:
wensan 寫:TI的音量控制IC PGA2311也是以調整反相放大電路的回授電阻來控制音量!
IC大廠的產品喔!
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/pga2311.pdf


PGA2311是同相放大, WM8816才是反相放大.

CS3310或是PGA2311在Gain小於0dB時都是以電阻分壓方式將訊號衰減再經OP做Buffer後輸出, 而WM8816是改變Ri與Rf的比值來達成衰減, 所以在Gain小於0dB時WM8816失真與雜音都比PGA2310好得多, 更優的地方是可以自行挑選喜歡的OP.



這樣看起來越來越哈 WM8816了說... @_@ 好方便啊... @@


何處買得到 WM8816, 看得到買不到是件痛苦的事...
Erwin Tseng
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文章TJJ 發表於 週六 2月 28, 2004 9:40 pm

wensan兄, 本來不想掃興, 但考慮之後還是把疑問的地方提出

圖檔

以同相放大的公式來代入電壓隨偶器答案是不會小於1, 與你所提有著不同的答案, 希望你能將原因找出來
TJJ
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文章TJJ 發表於 週六 2月 28, 2004 9:44 pm

實在有夠笨, 圖再重貼一次

圖檔
TJJ
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文章wensan 發表於 週六 2月 28, 2004 10:04 pm

wensan 寫:
TJJ 寫:圖檔

公式當中的1是導出的結果, 若二位不能接受, 硬是要推翻, 等同向世界上所有學家挑戰, 請恕小弟沒這本事, 就由二未做代表吧!


貼圖不要用Yahoo的空間,
用Yahoo的空間貼的圖別人看不到。
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文章wensan 發表於 週六 2月 28, 2004 10:41 pm

TJJ 寫:wensan兄, 本來不想掃興, 但考慮之後還是把疑問的地方提出

圖檔

以同相放大的公式來代入電壓隨偶器答案是不會小於1, 與你所提有著不同的答案, 希望你能將原因找出來


您貼的圖,沒有一張我看得到。

您的疑問我想換個方式來談看看,

負回授同相放大電路的閉環路增益會受開環路增益大小所影響,
不曉得您同不同意?

負回授同相放大電路接成電壓隨耦器的閉環路增益一樣會受開環路增益大小所影響,
開環路增益大時,電壓隨耦器的閉環路增益會較大。
開環路增益小時,電壓隨耦器的閉環路增益會較小。
不曉得您同不同意?

好!真正的問題來了。
當開環路增益無限大時,電壓隨耦器的閉環路增益會達到「極大值」,對不對?
而開環路增益無限大時,電壓隨耦器的閉環路增益會為1,對不對?
那麼電壓隨耦器的閉環路增益的「極大值」為1,對不對?????????
:( 誰能了解Low TIM的奧義!?
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文章TJJ 發表於 週日 2月 29, 2004 12:42 am

回應wensan兄:

我不知道其他人是否也看不到

我不知道你說的開迴路增益( Av )大. 小各是多少, 若Av小於1, 自然的電壓隨耦器的增益一定也是小於1, 但是相對的Av略大1時, 電壓隨耦器的增益也一定會變成原來的1, 同意嗎?

所以我認為基本上, 只要開環路增益大於所需要閉環路增益, 公式就絕對成立, 關於這點wensan兄接受嗎?

若以wensan兄前面提到電壓隨耦器增益是小於1, 那要設計增益為1 的同相放大器該怎麼做呢?

說明一下讓大家了解所謂的" 開迴路增益( Av )": 一個OPA所能提供的最大放大倍數(一般至少都達到幾K以上) , 以無限大為理想目標
TJJ
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文章flanker 發表於 週日 2月 29, 2004 1:38 am

回TJJ兄...Yahoo的圖不能直接連...
您可能得將相簿網址給我們...再告訴我們第幾張圖...
不然就得換個貼圖空間 ;)
[imgbe24a]http://img67.photobucket.com/albums/v203/flanker/6819.jpg[/imgbe24a]
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flanker
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文章wensan 發表於 週日 2月 29, 2004 6:48 am

TJJ 寫:回應wensan兄:

我不知道其他人是否也看不到

我不知道你說的開迴路增益( Av )大. 小各是多少, 若Av小於1, 自然的電壓隨耦器的增益一定也是小於1, 但是相對的Av略大1時, 電壓隨耦器的增益也一定會變成原來的1, 同意嗎?

所以我認為基本上, 只要開環路增益大於所需要閉環路增益, 公式就絕對成立, 關於這點wensan兄接受嗎?

若以wensan兄前面提到電壓隨耦器增益是小於1, 那要設計增益為1 的同相放大器該怎麼做呢?

說明一下讓大家了解所謂的" 開迴路增益( Av )": 一個OPA所能提供的最大放大倍數(一般至少都達到幾K以上) , 以無限大為理想目標


顯然我們有必要把「開迴路增益」的定義釐清楚。

圖檔
如上圖所示,
一個運算放大器所放大的訊號是同相輸入端與反相輸入端之間的電位差,
也就是說運算放大器的輸出電壓等於同相輸入端與反相輸入端之間的電位差乘上放大倍數,
這個放大倍數就是這個運算放大器的「開迴路增益」。

如果這個運算放大器的「開迴路增益」是1000倍,
那麼當同相輸入端與反相輸入端之間的電位差為1mV時,
則輸出電壓為1mV乘上1000倍等於1V。

如果這個運算放大器的「開迴路增益」是10000倍,
那麼當同相輸入端與反相輸入端之間的電位差為1mV時,
則輸出電壓為1mV乘上10000倍等於10V。

同相輸入端與反相輸入端之間的電位差為0時,
如果不計漂移電壓,
不管這個運算放大器的「開迴路增益」有多大,
只要是有限值,輸出電壓便為0,
就算這個運算放大器的「開迴路增益」是1000000倍,
輸出電壓為0乘上1000000倍還是等於0。

而運算放大器同相輸入與反相輸入間「虛短路」的分析方法,
是以假設開迴路增益趨近無限大為前提。
當開迴路增益為無限大時,
只要同相輸入端與反相輸入端之間存在不管多麼微小的電位差,
則輸出電壓為這個微小的電位差乘上無限大還是等於無限大!
所以如果輸出電壓是有限值,
當開迴路增益趨近於無限大時,
同相輸入端與反相輸入端之間的電位差必須趨近於0!
這就是運算放大器同相輸入與反相輸入間所謂的「虛短路」,
在運算放大器接成反相放大電路時,又稱為「虛接地」。

反過來說,
如果運算放大器的「開迴路增益」不是無限大時,
只要輸出電壓不為0,
則同相輸入端與反相輸入端之間的電位差便不為0!
例如「開迴路增益」為10000倍,輸出電壓為10V時,
則同相輸入端與反相輸入端之間的電位差便為10V/10000=1mV。

所以說,
如果OP接成同相放大的電壓隨耦器電路的閉迴路增益為1,
表示輸入Vi與輸出Vo完全相等,
也就是說OP同相輸入與反相輸入間毫無電位差,
若OP的「開迴路增益」不是無限大,
如何能有訊號放大輸出!
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文章TJJ 發表於 週日 2月 29, 2004 9:25 am

回覆wensan兄:

上部分所講的AV=Vout / (+Vin減-Vin) , 這正好是減法器, 如你所描述: 輸出可完全為0

你提到:

如果OP接成同相放大的電壓隨耦器電路的閉迴路增益為1,
表示輸入Vi與輸出Vo完全相等,
也就是說OP同相輸入與反相輸入間毫無電位差,
若OP的「開迴路增益」不是無限大,
如何能有訊號放大輸出!

若如你所言等於是目前並不存在增益為"1"的同相放大器, 這樣分析對嗎?
TJJ
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文章TJJ 發表於 週日 2月 29, 2004 9:54 am

請問flanker. wensan兄, 可否提供不錯的貼圖空間讓我參考, 除了pchome外, 謝謝!
TJJ
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文章wensan 發表於 週日 2月 29, 2004 10:27 am

TJJ 寫:回覆wensan兄:

上部分所講的AV=Vout / (+Vin減-Vin) , 這正好是減法器, 如你所描述: 輸出可完全為0

你提到:

如果OP接成同相放大的電壓隨耦器電路的閉迴路增益為1,
表示輸入Vi與輸出Vo完全相等,
也就是說OP同相輸入與反相輸入間毫無電位差,
若OP的「開迴路增益」不是無限大,
如何能有訊號放大輸出!

若如你所言等於是目前並不存在增益為"1"的同相放大器, 這樣分析對嗎?


一般運算放大器的電路,
輸入級幾乎都是差動放大電路,
就算有輸入級不是差動放大電路的運算放大器,
其電路中也一定有將同相輸入訊號與反向輸入訊號相減的設計。
且共模互斥比CMRR也是運算放大器很重要的規格,
當同相輸入端與反相輸入端輸入共模訊號時,
必須盡可能抵消掉,讓輸出為0。
因此運算放大器本身確實可視為一個增益很大的減法器!

至於要設計一個增益為1的同相放大器,
必須看你對增益的誤差要求如何,
如果增益的誤差要求是0.1%,
那麼用開迴路增益大於1000倍的運算放大器接成電壓隨耦器的電路便可達到要求。
如果增益的誤差要求是0.01%,
那麼用開迴路增益大於10000倍的運算放大器接成電壓隨耦器的電路便可達到要求。
或者以精密的可變電阻手動調整來調整回授量,
藉以微調同相放大器的增益,
讓增益的精確度達到你的要求。
至於運算放大器接成電壓隨耦器(Rf=0)的電路時,
必須開迴路增益無限大,閉迴路增益才會毫無誤差的等於1,
由於開迴路增益無限大的運算放大器實際上不可能存在,
所以增益毫無誤差的等於1的電壓隨耦器也不存在。
:( 誰能了解Low TIM的奧義!?
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文章TJJ 發表於 週日 2月 29, 2004 12:02 pm

回覆wensan兄:

以OPA做電壓隨耦器是屬於同相放大器其中的應用, 也採用同樣的公式, 其增益是等於1, 是一個特殊情況, 與CC放大器( 射極電壓隨耦器 )增益小於1不同, 但特性相似, 有極高輸入阻抗及極低輸出阻抗

關於OPA開迴路增益及閉迴路增益我另舉例說明:

比如說我身上有100元( 開迴路增益 ), 但需要花10元( 閉迴路增益 ) , 當然是夠用, 若要花101元時, 則會拿不出來, 同理OPA若只能提供100倍的電壓增益, 要做1倍或10倍的放大是沒問題的, 但要放大101倍, 就變成不可能, 所以並不是開迴路增益要無限大時, 電壓隨耦器增益才能等於1
TJJ
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文章ijaywu 發表於 週日 2月 29, 2004 2:31 pm

TJJ 寫:回覆wensan兄:

以OPA做電壓隨耦器是屬於同相放大器其中的應用, 也採用同樣的公式, 其增益是等於1, 是一個特殊情況, 與CC放大器( 射極電壓隨耦器 )增益小於1不同, 但特性相似, 有極高輸入阻抗及極低輸出阻抗

關於OPA開迴路增益及閉迴路增益我另舉例說明:

比如說我身上有100元( 開迴路增益 ), 但需要花10元( 閉迴路增益 ) , 當然是夠用, 若要花101元時, 則會拿不出來, 同理OPA若只能提供100倍的電壓增益, 要做1倍或10倍的放大是沒問題的, 但要放大101倍, 就變成不可能, 所以並不是開迴路增益要無限大時, 電壓隨耦器增益才能等於1

wensan兄,他並沒有迴授和極限的觀念,建議你和他解釋一下,不然他不會知道你在講什麼的。
TJJ兄,還是老話一句,請你推導一下你的「增益為1」是怎麼來的,還有你同相放大的公式是怎麼來的。wensan兄這樣推導、那樣推導,唯獨不見你推導。
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文章TJJ 發表於 週日 2月 29, 2004 3:54 pm

回覆ijaywu兄:

你所提到的公式怎麼導出由來, 我在前面以貼圖來做解釋過, 但是wensan兄看不到圖, 其他網兄是否也一樣只見到藏鏡人, 我也為此在傷腦筋, 說實在沒圖真的很難解釋, 要讓各位憑空想像又說不過去, 再者要在這上面打算式, 我又找不到方法, 若ijaywu兄有較好的建議, 我會採用, 幫個忙吧! 謝謝!
TJJ
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文章Dream_Reader 發表於 週日 2月 29, 2004 5:42 pm

Erwin Tseng 寫:
狂人 寫:
這樣看起來越來越哈 WM8816了說... @_@ 好方便啊... @@


何處買得到 WM8816, 看得到買不到是件痛苦的事...


台灣沒有賣, 不過可以上Digikey買到.

我手上也有一些存貨! :D
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