¿Escenario en el que el voltaje de compensación de entrada opamp es más que la entrada inversora?

estamos diseñando un circuito con entradas inversoras del orden de milivoltios. El objetivo es construir un amplificador para que la señal pueda elevarse a un nivel digital (3.3V)

Ahora, la pregunta es esta: ¿Qué sucede si la señal inversora está por debajo del desplazamiento de entrada? ¿Cómo se comporta la ganancia del amplificador operacional? ¿Será predecible?

Este circuito es parte de un sensor de presión. Entonces, si el transductor está diseñado con una resolución de, digamos, 10 mV por Hg delta en presión, ¿necesitamos tener en cuenta el voltaje de compensación de entrada?

Otra pregunta relacionada es si el CMRR también se convierte en un criterio en este diseño.

Por favor ayuda.

Supongo que te refieres a "entradas diferenciales" y no a "entradas inversoras", ¿no?
Lo tomo como "diseñadores" que han investigado y han analizado el "diseño de amplificadores de instrumentación" junto con la teoría básica del amplificador operacional.
Sí Entradas diferenciales es la palabra adecuada. Gracias. Nosotros (de hecho, somos dos de nosotros) hemos pasado por los criterios de CMRR. Por lo tanto, lo hemos incluido en la parte final de la pregunta en lugar de como parte del cuerpo principal. Más crítica es la cuestión de las compensaciones. ¿Qué sucede si el desplazamiento de entrada es mayor que la propia intensidad de la señal? ¿Haría alguna diferencia en la respuesta de esto midiendo una presión variable que emite una señal de CA?
Para la interfaz del cable al sensor, use un par trenzado con blindaje conectado a tierra en un extremo con el amplificador operacional que detecta bajo tierra. (V-) si la salida pasa a 0V.

Respuestas (1)

El desplazamiento de entrada tiene poco que ver con la ganancia de bucle cerrado siempre que el modo común de entrada esté dentro de la especificación del opamp. Es cierto, algunos amplificadores operacionales hacen cosas extrañas si se excede el rango de CM.

Como su entrada está en mV y si tiene la intención de que sea una señal digital, la salida final es de 3,3 V, puede sesgar la entrada para asegurarse de que no se violen los límites de CM, independientemente de la compensación de entrada.

Existen topologías opamp que le permiten desconectar el desplazamiento, aunque cualquier desplazamiento puede variar con el tiempo y la temperatura, por lo que es posible que esto no sea lo que desea.

Los amplificadores chopper o los amplificadores operacionales de autocalibración se utilizan cuando desea eliminar completamente las compensaciones.

Hay muchos amplificadores operacionales disponibles en estos días que tienen compensaciones en microvoltios, por lo que no debería tener problemas para obtener uno.

Es imposible dar una respuesta exacta ya que no especifica qué tipo de sensor está utilizando; qué salida produce, qué rango de presiones desea medir, qué precisión y si solo desea presiones positivas. Debido a esto, responderé la parte principal de su pregunta, "¿qué sucederá si el desplazamiento de entrada excede la magnitud de la señal?"

La respuesta simple es que la salida se saturará, se sujetará a la salida máxima (o mínima) y permanecerá allí. Algunos amplificadores operacionales se comportan de manera extraña si la salida se satura, por ejemplo, obtienen repentinamente un cambio de fase de 180 grados (una abrazadera positiva de repente se convierte en negativa o viceversa).

Mi sugerencia sería elegir su amplificador operacional con cuidado para evitar la compensación.

La sugerencia de una configuración de amplificador operacional diferencial ofrecida por otros es engañosa, solo la necesita si su sensor produce una señal que puede ser positiva o negativa sin polarización.

Si desea la mejor precisión, puede considerar un amplificador de instrumentación, esto le permite tener ganancias mucho más altas, por lo que menos etapas de ganancia y tendrá una compensación de entrada baja.