Circuitos de CC/baja frecuencia --- ruido + problemas de desacoplamiento

Estoy usando un amplificador operacional de instrumentación AD8421 y necesito ajustar el nivel de CC de la salida. Según la hoja de datos, el pin de entrada VREF debe ser impulsado por algo que afirme un voltaje (baja impedancia de salida), y recomiendan un amplificador seguidor de voltaje. Entonces, estoy haciendo exactamente eso:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Los límites de 0.1uF se debieron principalmente a la paranoia / hábito.

Me pregunto: ¿realmente necesito condensadores de derivación para este amplificador operacional? Se supone que el amplificador operacional hace un buen trabajo al filtrar el ruido/ondulación de la fuente de alimentación a bajas frecuencias, y este amplificador operacional no estará sujeto a transiciones bruscas ni a ninguna otra señal de alta frecuencia; a altas frecuencias, cualquier otro amplificador operacional que produzca ruido tiene sus propias tapas de derivación para que el ruido no se propague al resto del circuito.

Ahora, hablando del ruido de la fuente de alimentación (dado que estoy usando una fuente de alimentación conmutada CC/CC), me di cuenta de que el ruido se filtrará directamente a la salida del AD8421 a través de la señal de entrada del LF356 . Estoy pensando que debería reemplazar el seguidor de voltaje simple con un filtro de paso bajo a, digamos, 5 Hz más o menos (por ejemplo, coloque 10 uF en lugar de las tapas de 0.1 uF en el circuito de entrada). Sin embargo, el hecho de que la hoja de datos del 8421 no mencione nada como esto me hace preguntarme si estoy siendo demasiado paranoico. ¿Algún comentario?

Respuestas (2)

Me pregunto: ¿realmente necesito condensadores de derivación para este amplificador operacional?

Sí, necesita condensadores para filtrar el voltaje en la salida del divisor de potencial porque no desea transferir el ruido de la fuente de alimentación al pin de referencia del AD8421. Probablemente solo necesite un capacitor de la entrada no inversora a tierra; es decir, no necesitas dos como has indicado.

(Alternativa) Sí, necesita desacopladores de riel de alimentación de amplificador operacional.

con solo un capacitor como sugieres, la frecuencia de corte cambia a medida que muevo el potenciómetro para ajustar la compensación. Tal vez no sea gran cosa --- en términos generales, en el rango de 1/2*pi C*(15k/2) a 1/2*pi C*(5k||25k), lo que debería estar bien.

Cuando considera el ancho de banda de ganancia unitaria del LF356. Luego combine la resistencia de entrada equivalente a 10 tera-ohmios del amplificador operacional LF356. Tiene todo lo que necesita para hacer un buen buffer de ruido de banda ancha.

La primera regla es que desacoplar el ruido en una red de alta impedancia es mucho más fácil que en una red de baja impedancia. La excepción es una red de retroalimentación para ayudar a amortiguar los problemas de ruido. Tenga en cuenta la frase "amortiguar" o constante de tiempo.

Entonces, primero mantenga ambos límites de 0.1uF en ambos lados de entrada del potenciómetro de 20K. También asegúrese de que ambas tapas sean de grado NPO de 50 V CC para un buen rendimiento de alta frecuencia y una baja fuga de CC. Como deberían ser todas las tapas de desacoplamiento de la fuente de alimentación en el sistema.

Y para el último pensamiento. ¿El bote de 20K es de 10 turnos o de 20? Ahora tiene un filtro RCL para modelar. El potenciómetro es un pequeño inductor.

Si su sistema tiene alguna señal de reloj digital. Y/o RF cualquier frecuencia de mezcla. ¡Asegúrese de que sus elecciones aleatorias para los valores de resistencia y condensadores no se conviertan en un circuito de resonador sintonizado!

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