Add open-loop gain juice
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@ -142,20 +142,38 @@ Ein realer OpAmp kann für viele Anwendungen als nahezu ideal angesehen werden.
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\item Parasitäre Kapazitäten. Ein OpAmp hat, bedingt durch die physikalische Auslegung des Bauteils, verschiedene ungewollte Kapazitäten sowohl gegen Masse, als auch zwischen den Kanälen selbst. Diese können die Transferfunktion beeinflussen\cite{tiOpAmpCap2000}.
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\item Endliche Geschwindigkeit. Ein realer OpAmp kann auf Signaländerungen nur in endlicher Zeit reagieren. Hierdurch ergibt sich eine Grenze der Bandbreite in Relation zur Verstärkung. Dies wird als Verstärkungs-Bandpreitenprodukt\todo{Spelling OK?} charakterisiert\cite{Cox2002}. Im folgenden wird dies als GBWP aus dem Englischen ``Gain-Bandwidth-Product'' bezeichnet. Dies kann ebenfalls die Transferfunktion beeinflussen, siehe Abbildung \ref{fig:example_opamp_gbwp}.
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Das GBWP gibt an, bei welcher Frequenz der OpAmp eine Verstärkung von 1 aufweist. Die effektive Bandbreite eines OpAmp kann somit durch Dividieren des GBWP mit der Verstärkung berechnet werden.
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\item Endliche Verstärkung. Ein realer OpAmp kann ein Signal nur um einen
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gewissen, endlichen Faktor verstärken. Dieser Faktor wird als ``offene''
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Verstärkung bezeichnet, da er ohne Rückkopplung gemessen wird.
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Diese Begrenzung führt zu einer Limitierung der absoluten
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Verstärkung einer OpAmp-Stufe. Zusammen mit einer Eingangskapazität bildet
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sich hieraus ebenfalls eine Grenze der Bandbreite, da die Eingangskapazität
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den Anstieg der Eingangsspannung, und durch die endliche Verstärkung auch den
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Anstieg der Ausgangsspannung, begrenzt. Dies ist in Abbildung \ref{fig:opamp_aol_sweep} dargestellt.
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\item Rauschen. Ein realer OpAmp hat verschiedene Rauschquellen, welche in das Messsignal übergehen können. Dies sind Eingangsbezogenes Strom- und Spannungsrauschen \cite{tiNoise2007}, und sind in Abbildung \ref{fig:example_opamp_noise} dargestellt. Auf die genauen Quellen dieses Rauschens soll hier nicht weiter eingegangen werden, da diese durch die internen Schaltungen des OpAmp entstehen.\\
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Das Spannungsrauschen ist hierbei im unteren Frequenzbereich proportional zu $1/\omega$ und flacht ab einer Eckfrequenz zu einem konstanten Wert ab, während das Stromrauschen konstant anfängt und im höheren Frequenzbereich proportional zu $\omega$ zu nimmt.\todo{Add OpAmp noise graph}
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Das Spannungsrauschen ist hierbei im unteren Frequenzbereich proportional zu $1/\omega$ und flacht ab einer Eckfrequenz zu einem konstanten Wert ab, während das Stromrauschen konstant anfängt und im höheren Frequenzbereich proportional zu $\omega$ zu nimmt.
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\end{itemize}
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\begin{figure}
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/Parasitics/SingleStage_Aol_Sweep.png}
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\caption{\label{fig:opamp_aol_sweep}Darstellung des Einflusses der offenen Verstärkung
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eines OpAmp auf die Übertragungsfunktion eines TIVs. Bei zu geringer Verstärkung
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bricht die Verstärkung frühzeitig ein, und es bildet sich ein Tiefpassverhalten
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aus. Es sind jedoch keine Instabilitäten zu erkennen.}
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\end{figure}
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\begin{figure}[h]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/Parasitics/SingleStage_GBWP_Sweep.png}
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\caption{\label{fig:example_opamp_gbwp}Darstellung des Einflusses des GBWP auf die Übertragungsfunktion einer OpAmp Schaltung. Bei zu geringem GBWP ist die Bandbreite limitiert. Zudem ensteht eine Instabilität, welche den Schaltkreis zum oszillieren bringen kann}
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\caption{\label{fig:example_opamp_gbwp}Darstellung des Einflusses des GBWP auf die Übertragungsfunktion einer OpAmp Schaltung. Bei zu geringem GBWP ist die Bandbreite limitiert. Zudem ensteht eine Instabilität, welche den Schaltkreis zum oszillieren bringen kann.}
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\end{figure}
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\begin{figure}[h]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.25]{grundlagen/OpAmp_Noise.drawio.png}
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\caption{\label{fig:example_opamp_noise}Schematische Darstellung der Rauschquellen eines OpAmp nach \cite{tiNoise2007}}
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\caption{\label{fig:example_opamp_noise}Schematische, vereinfachte Darstellung der zusammengefassten Rauschquellen eines OpAmp nach \cite{tiNoise2007}.
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Hierbei sind die Rauschquellen eingangsbezogen dargestellt.}
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\end{figure}
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\section{Aufbau eines Transimpedanzverstärkers}
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