Эх, это верно! Когда не знаешь, сколько там тех нановольт, то и беспокоится не о чем. И вообще, меньше знаешь - крепче спишь. (с)
Вот схемя ИОН с низкими шумами:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Устроит?

Модератор (rezident). Сообщения выделены в отдельную ветку из темы Кто может померить шумы TL431 и обычного красного светодиода?

Не-а. Резистора не хватает. Между выходом и емкостной нагрузкой.

И я обратил внимание. Засвистит. точнее, даже не просто резистор нужен- а комбинированная ООС: 2 резистора и одино доп. конденсатор, если автору важна динамика ИОН по нагрузке.

Не свистит. Схема от производителя. TI. Любезно предоставленная Herzем(ом?).

Действительно не свистит, ни один из десятка экземпляров, несмотря на огромную емкостную нагрузку. Схема заимствована из DS на ADS1252. В оригинале, правда, ёмкость нагрузки меньше на порядок и была увеличена именно с целью проверить устойчивость: мне тоже не верилось. Хотя замечание справедливо: не каждый операционник способен "смолчать" в таких условиях. Правду, стало быть, пишут производители:

Но реально, конечно, столь высокий номинал - преувеличение...

Именно с этим ОУ. Еще для DAC1220 в схеме evaluation board.
И везде, скорее всего.

Буду знать, что есть такие экземпляры.
Кстати, далеко не всегда происходит банальное самовозбуждение. С сильно компенсированными операционниками типа LM324 наблюдается сигнал похожий на сильно зашумленный.

Везде ли? А если в режиме импульсной нагрузки? Или если на входе импульсы?

Какой Вы невнимательный. Везде - значит эту схему на этом ОУ во всех даташитах приводят.
На входе импульсы. Зачем такие фантазии?
А АЦП - импульсная нагрузка. Да.

На заборах тоже много чего пишут, а в даташитах- ещё больше. И потом, если это ОУ, и он работает на емкость и большую, почему не предположить усиление им импульсного сигнала? И ещё: устойчивость в смысле отсутствия колебаний в состоянии покоя и отсутствия незатухающих колебаний при любом возбуждении схемы- это мало для опорника, тем более, опорника АЦП. Да и часто для усилителя тоже недостаточно. Мне вот интересно, насколько должен быть низкоомным выход этого ОУ, чтобы при 100 мкФ нагрузки разнести полюса ну, наверное, на 4 декады минимум....Даже и для 10 мкФ.

Ну, зачем Вы так? Я ни разу не встречал, чтобы в даташитах откровенно врали. Бывают неточности, ошибки, они постепннно исправляются. Ведь то, что написано пером... проверяется тысячами разработчиков во всех уголках мира. Так что с забором сравнение .... некорректное, пожалуй.
Тут ведь ситуация особая: входной сигнал изменяется очень мало, очень меденно, усиление единичное, динамики не требуется. Имея на входах такие ёмкости, да и по питанию, импульсное возмущение тоже трудно представить. Разве что разнести монтаж на неприлично большую площадь, да и то ... сильно постараться надо...

Вот и Вы решили присоединиться.
Читайте вдумчиво. Вот писала Вам, что это часть схемы выпускаемой оценочной платы 20-разрядного ЦАПа. Второго варианта.
Какие импульсы... полюса... Вы про что?

Откровенно- нет. Но частенько элегантно лукавят. А случай не особый- вы дергаете выход, который с пучком конденсаторов, и получаете переходный процесс. Так или иначе- не имеет значения, есть ли емкость на выходе, или это сам ОУ такой- с низким импедансом выхода, но с малым запасом устойчивости. Вы картинки переходного процесса этой схемы - повторителя видели? Может, она удовлетворительно работает только в приведенной оценочной плате и не по причине её качества. Такое может быть. Надо саму плату анализировать.


Полюса- это такая х- ка передаточной ф-и... вообще говоря, это корни её знаменателя, но я подозреваю, что Вы где- то как- то уже слышали об этом... Хорошо, если полюс единственный. Но так не бывает. вернее, бывает, но только в моделях и лекциях. Кстати, Вы не допускаете, что из- за лошадиной емкости период колебательной составляющей переходного процесса столь велик, что это не сказывается на работе именно этой оценочной платы?

Что это Вы про странное пишите? Схема предназначена для повторения среднего значения стабильного опорного напряжения, а не для каких-то там переходных процессов. И не нужно плату анализировать. Там все нормально. Я проверяла. И Herz писал, что воспроизводил ее в десятках экземплярах без проблем. И это есть особенность именно этого ОУ. У него, наверное, динамическое сопротивление достаточное для такой работы. Пассивный фильтр на выходе - залог качества в данном случае.

Знаете, любой конкретно осциллирующий усилитель с ООС тоже прекрасно повторяет средние значения. Между прочим, смещение компараторов измеряют по схеме как для ОУ. Но они не корректируются никак- поэтому свистят, но измерениям напряжения в среднем это не мешает.

Нет, я же упоминал, что схема рекомендована как пример построения ИОН в даташитах на АЦП от Тексаса. Я, к примеру, никакой оценочной платы не видел и разводку своей производил самостоятельно. Так что вряд ли мог повторить по наитию особенности той, "оригинальной". Кстати, производитель честно указывает, что с точки зрения устойчивости повторитель - самое проблемное включение ОУ. Но, тем не менее... Там ведь многое зависит от сопротивления нагрузки. Да, у сигма-дельты оно (вход REF), скорее всего, носит импульсный характер. Но, видимо, не столь выраженный, чтобы вызвать на таких емкостях заметные пульсации, способные "завести" каскад. Будет свободное время - специально попробую "ужесточить" условия, посмотрим...


Да нет, не факт. Особенно, если заходит в насыщение.

Тогда можете пояснить, как получается такая сверхустойчивость?

Все равно. ООС на то и ООС. Если, конечно, он генерирует, а не заткнулся в одно состояние. Но это- уже ПОС по постоянке.

Поясню, когда Вы построите передаточную функцию ОУ с ограничением выхода по току... Сообщите?

Честно говоря, не понял что Вы хотели сказать этим, но Вы бы лучше выделили эти разговоры в отдельную ветку, а то мы мешаем увлекательной дискуссии на тему как сделать супер- ИОН из прямосмещенного перехода.

Не могу. Этот раздел мне неподвластен.
Я этим (не кому, а чем...) намекала, что при ограничении тока система становится существенно нелинейной... И Ваши любимые полюса не работают уже.
Я тут некоторое время назад поизучала даташиты и проч. на эту тему.
Построили некоторый гибрид. Все отлично работает. Как раз для вышеупомянутого 20-разрядного ЦАПа.
Схема (приведенная Herz'ем) привлекательна простотой.

Стало быть, вы намекаете на то, что этот ОУ работает в режиме ограничения тока?

Но в этом же смысла нет- какое тогда стабильное повторение опорного?
Мне кажется, что если этот ОУ работает все- таки на такую емкость, то у него внутри нечто вроде этого. Или даже вместо буфера на выходе просто резистор.

Смысл есть. Выходной пассивный фильтр шумит меньше.

Сомнительно. Он под (не помню точно) 50 MHz и с большой скоростью нарастания.
Вот посмотрела даташит. Там есть интересный график зависимости выходного сопротивления от частоты. До килогерца меньше миллиома. Потом растет до 10 при 10 МHz'ах. Это в режиме повторителя. Open loop - 1кOhm. Там и блок схема есть. Выходной каскад в режиме AB живет.
Сами смотрите, если интересно.

Ничего особенного. Вот 1 кОм о чем- то говорит. А вот все- таки какой может быть точный повторитель из ОУ в насыщении?. И потом, пусть он насыщается только при перегрузках. При выходе из перегрузки все равно превращается в усилитель со всеми проблемами устойчивости. Т.е. условная устойчивость или устойчивость в малом. Тут что- то не то. При 1 кОм разомкнутого выходного полюс получается на частоте ~16 Гц при 10 мкФ нагрузки.

Не выходит из перегрузки - на входе есть шум, а на выходе здоровая емкость. А среднее значение держит.
Если емкость на выходе убрать, - будет в линейном режиме повторять шум и добавлять свой.

А за счет чего среднее держит? и зачем тогда здесь ОУ с полностью замкнутой ОС с конденсатора? проще просто RC с выхода поставить. Вот если он генерирует, а переменная составляющая убирается фильтром из выходного сопротивления при разомкнутой ОС и конденсатором, навешенным на выход- тогда- да. Но мы в таком случае имеем что- то типа ШИМ/ЧИМ повторителя. Такие усилители в прошлом применялись в системах автоматики, ещё на лампах делались и на транзисторах впоследствии.

Как бы это на словах... Сигма-дельта ЦАП получается. Около того.
Вдумайтесь - на инвертирующем входе (и выходе..) очень стабильное напряжение. А на неинвертирующем - шумная опора. Ток ограничивается...

Да он скорее всего, на своей частоте колеблется. Но внутри- снаружи не видать из- за большой постоянной времени. но это все равно- неустойчивость с точки зрения ОУ. С точки зрения системы- устойчив. Но тогда все равно это некий специализированный отчасти усилитель.

а зачем там ОУ? ИМХО лучше взять малошумяший транзистор!

А с температурной зависимостью Uбэ что делать? ~2 мВ/гр. минус.

Примерно так. Только колебания не с постоянной частотой.
А зачем тень на плетень наводить? Нормальный усилитель. Даже хороший.
Динамическая стабилизация. Разные времена. Вот Вы задумывались, что когда Вы спите, огромное количество электронов в Вашем теле "колеблется"? И снаружи не видать... А ведь именно они поддерживают равновесие (устойчивость) Вашего тела в том смысле, в котором это принято понимать.
Кстати... Принадлежат ли они полностью вашему телу?
P.S.　Еще пару сообщений у Вас до юбилея.


ОУ тут нужен только для того, чтобы не нагружать фильтр после опорного источника и хорошо без дрейфа держать выход. Его шумность почти не важна. Важен дрейф входного тока и напряжения смещения.
На транзисторе не получится....

Ну вот, и Tanya согласилась что внутри ОУ будет "пилить" на некоторой частоте по причинам , описанным выше Designer56. А пускай бы не пилил а спокойно стоял на месте , всего то делов в резисторе порядка 22 Ом перед 100 Мкф достаточно. Оу с малым запасом по фазе (селяви) способен усиливать шум опорника, даже если его включение "похоже" на повторитель. На здоровенной выходной емкости колебаний не видно , но есть циркулирующие токи в цепях питания и емкостной нагрузки.
Падение напряжения на малоомном резисторе из-за тока потребления входом АЦП (порядка микроампер или десятков микроампер) сравнимо а иногда даже и меньше чем падение на входном резисторе АЦП, неизбежно имеющемся перед коммутируемой емкостью входа АЦП.

Не могу сказать, что хорошо понимаю его особенности, но ОУ очень хороший, я применял его и в других приложениях, требующих быстродействия и точности. А по толерантности к емкостной нагрузке равных просто не встречал. ОРА365, упомянутый выше, в этом плане совершенно несравним. Думаю, неслучайно Тексас рекомендует именно 350-й в этой схеме. Хоть она и вызывает невольное неприятие - соглашусь. Насчёт внутренних колебаний и циркулирующих токов - интересно бы проверить. Оценить величины. Хотя... Думаю, по большому счёту, они есть всегда, независимо от характера нагрузки.

Ни с кем я не соглашалась. И с Вами тоже. В такой схеме (Вашей) посчитайте 20 Ом*10мкА будет 200 мкв. Речь же шла о прецизионных делах - единицах ppm. А если нагрузок будет больше?

Да мне эта идея с 350-м вообще органически не нравится. Колебания неконтролируемые. Насыщение (?) выходного каскада...Проще поставить перед конденсаторами буфер на БТ и скорректировать АЧХ кондесатором с выхода ОУ на вход. Динамику этой штуки пр сбросе/набросе нагрузки ведь никто так и не показал...Да и если приспичит сделать ШИМ/ЧИМ усилитель- его ведь из любого ОУ, резистора и емкости сотворить можно без труда.

Вот поэтому мы применяем такую схему:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

ибо как показывают расчеты и практика пассивный фильтр по шумам вне конкуренции, а выходное напряжение требуется весьма малошумящим. И какой же пассивный фильтр без резистора? Ну, и нагружать выход ОУ на емкость не гуд, это все знают.

Корректирующие цепочки в схеме нужны для борьбы с переходным процессом - нагрузка динамическая. Таким образом, и "овцы сыты" (хорошие характеристики по шумам благодаря пассивному фильтру) и "волки целы" (точность выходного напряжения при разных нагрузках (до 1 мА) и устойчивость ОУ).

P.S. Конденсаторы тут почти все (кроме выходного 22 мкФ и мелкого в корректирующей цепочке) - пленочные от Panasonic (серия ECPU).

У Достала почти такая же
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Тогда OPA350 (имеющий повышенную толерастность к емкости нагрузки) должен выглядеть примерно как на рисунке
Про 1 Ком на выходе , TI-шники сами признаются.

И я то же прдполагал- только для лучшей балансировки - резистры на обеих входах. Говорят, не так. Тогда остается предположить, что за счет 1кОм и большой внешней емкости усилитель работает в режиме генерации, причем на низкой частоте. При большом Ку на НЧ в разомкнутом состоянии пульсации на выходе незаметны.

Действительно, я проворонил

Неувязочка с ихним 1 кОм при разомкнутой петле:
Output Current IOUT ±40(5) mA
Short-Circuit Current ISC ±80 mA
( или я тупой совсем)

Да это явная халява из современных. Остается предположить, что у них дроссель на выходе...

Вы уже приближаетесь к истине (в моем понимании).
Только колебания на высокой частоте.
Еще раз выскажу (повторюсь).
Типа - геометрическая задача на построение схемы.
Допустим, что схема работает правильно. Практика показывает, что это так.
На инвертирующем входе очень стабильное без пульсаций напряжение.
На неинвертирующем - шумноватое напряжение, среднее значение которого надо иметь на выходе.
Выход подсоединен к инвертирующему входу напрямую - без резистора.
На выходе стоит огромная емкость. Получается, что на высокой частоте обратная связь разомкнута (что есть хорошо...).
Итак, на высокой частоте мы имеем компаратор, который скачет (частота высокая), выдавая на выходе ток, причем среднее его значение пропорционально рассогласованию на входах.
В писании сказано, что выходное сопротивление при разомкнутой обратной связи - сотня ом.
Все сходится.

Ну а в релаьных контурах, при замыкании потенциально неустойчивой петли, как возникают колебания в отсутствии сигнала? От шумов, иногда надо посильнее пинок дать. Вы видели осциллирующий ОУ с ООС? Такие системы называются "устойчивые в малом"- т.е. малые отклонения от установившегося значения сходятся к нулю, а побольше- нет. Если даже бесконечно малые отклонения не сходятся потом к нулю, то совсем неустойчивая... Я не против того, что в данном случае колебания имеют ещё и щумовую составляющую, но, я думаю, на собственной частоте, все- таки они заметнее. Какова эта частота? а кто его знает, от экземпляра к экземпляру зависит. Есть ведь ещё и собственный полюс коррекции ОУ. Но похоже, низкая. И даже очень низкая. Да попробуйте сами- возьмите тривиальный ОУ с частотой среза в разомкнутом режиме порядка единиц герц, навесьте на выход RC аналогичную и посмотрите.

Кабы скакал , то TI-писатели не нарисовали бы такой вот график, потому что с уменьшением "огромной" емкости "подскоки" росли бы, а они стоят себе ровненько

Кто-то врет, узнать бы кто.

Нет, внутри вполне может и скакать аж до насыщения- система ведь получается нелинейная, болтается она по какому- то предельному циклу. Ну и плюс ещё от шумов, само собой есть модуляция.

Нет, болталась бы с насыщением внутри - не назвали бы выбросы малосигнальными. С другой стороны, если насыщение все же у них происходит - то на графике должны были бы указать с какими амплитудами на входе такие вот выбросы. А так ведь одни проценты указаны .

Я имею ввиду пресловутую обсуждаемую схему.

А, кстати, тестировали они на емкостную нагрузку не меняя частоту следовани импульсов на входе?

Пресловутая схема базируется на уверенности в том (для некоторых) , что приведенный график выбросов от микрофарад нагрузки соответствует действительности в малосигнальной области. Поскольку Tanya склонна видеть истину в "болтанке внутри" и спокойствии снаружи, то я и привел этот даташитовский график , опровергающий её версию . Для "высоких частот" что 1мкф что 100мкф - без разницы . Но нелинейные процессы внутри , если они происходят , должны были бы наклонить пологий участок графика от 20nF до 1мкФ. Ток ограничен внутри , а емкость снаружи растет, dU/dt падает, на графике этого не видно.

ps... как они меряли зависимость выбросов от емкости - не пишут подробностей , кроме того что нагрузкой был еще и резистор 1 кОм.

При большой емкости на выходе (на графике - маленькая) ничего на выходе не меняется. В противном случае, - чем меньше емкость - тем лучше.


Вот и Вы приближаетесь. Еще добавлю, что частота - высокая. Еще напомню, что обратной связи нет - на выходе и (-)входе очень все гладко. Вся игра на (+) входе.

В этом может быть все и дело. Если повышать емкость на выходе, то частота затухающих колебаний- падает. И выброс можно просто не заметить даже... Нужно увеличивать длительность тестовых импульсов, чтобы пронаблюдать переходный процесс. Кстати, ограничение может быть необязательно по уровню- по скорости нарастания- тоже. и это тоже- нелинейность.


как это нет? Если она замкнута? А постоянный ток и низкие частоты?