Eu tenho uma pergunta sobre a estabilidade de um circuito que planejo construir. Esta é uma fonte de corrente controlada por voltagem, com o IN-AMP sendo usado para detectar a corrente através de Rsns e fornecer feedback ao amplificador operacional. Estou tentando usar um amplificador de instrumentação programável e verifica-se que a maioria dos que atendem aos meus requisitos são amplificadores de helicóptero.
No entanto, pelo que entendi, isso significa que haverá algum atraso de quando a corrente através de Rsns muda para quando os capacitores no chopper carregam e descarregam e, em seguida, a saída do amplificador é alterada. Estou correto ao supor que esse atraso levará à oscilação? (Ainda não tenho as peças ou apenas as construo). Em geral, é uma má idéia introduzir elementos de atraso em um loop de feedback ou existe uma maneira de usá-los sem instabilidade? Obrigado!
ATUALIZAÇÃO: Para aqueles que desejam uma atualização: eu construí este circuito com um amplificador operacional e amplificador de instrumentação , com o amplificador de instrumentação com ondas senoidais G = 100, Vin = 1Vpp a 60Hz, Rsns = 1R e ZL = 22R, e vejo meu sinal de 60Hz "modulado em amplitude", se desejar, a uma frequência de oscilação de 133kHz. Aqui está o traço do osciloscópio em ZL.
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Respostas:
Sim, a estabilidade provavelmente será um problema, e a construção interna tem pouco a ver com isso. A maioria dos amplificadores de chopper modernos tem muita largura de banda de MHz e se comporta de maneira semelhante aos amplificadores operacionais normais ou amplificadores comuns, além de picos realmente desagradáveis nas entradas e um pequeno ruído próximo à frequência de modulação.
No entanto, você está introduzindo um atraso e mais ganhos no loop de feedback e ambos tendem a resultar em menos margem de fase e, portanto, em potencial instabilidade. Mantendo o ganho do amplificador baixo e, talvez, introduzindo alguma compensação, você deve conseguir fazer esse conceito funcionar.
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Desde que você escolha o dispositivo certo, não haverá problemas.
O termo amplificador chopper não é bem definido e usado para várias topologias diferentes. No entanto, a folha de dados deve fornecer informações suficientes para ter uma idéia de qual topologia ou método foi usado para um dispositivo específico.
Para processamento contínuo de sinais de tempo, um amplificador chopper (estabilizado) geralmente consiste em dois amplificadores. O amplificador principal que está no caminho do sinal e um amplificador de anulação que existe para lidar com seu próprio deslocamento e o deslocamento do amplificador principal.
O princípio é mostrado abaixo:
O circuito opera em duas fases, em uma fase o amplificador de nulidade mede seu próprio deslocamento e o armazena no capacitor A. Essa voltagem é retornada ao amplificador de nulidade e é usada pelo amplificador para corrigir seu próprio deslocamento. Numa segunda fase, o amplificador de anulação agora quase sem compensação mede a compensação do amplificador principal e novamente armazena uma tensão em um segundo capacitor B que corrige a compensação do amplificador principal.
A correção do deslocamento é feita usando um estágio de entrada modificado, com baixo ganho na entrada de compensação.
Idealmente, esse método funciona de forma transparente e é invisível do lado de fora. Na prática, a frequência de comutação pode ser vista na saída, mas a amplitude é geralmente muito baixa. Às vezes, métodos de espectro de dispersão são usados para distribuir os componentes espectrais em uma faixa mais ampla.
Este é apenas um princípio, mas os outros métodos geralmente são semelhantes a este.
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