Stabilitas loop umpan balik Chopper Amplifier

Saya punya pertanyaan mengenai stabilitas sirkuit yang saya rencanakan untuk bangunan. Ini adalah sumber arus yang dikontrol tegangan, dengan IN-AMP digunakan untuk merasakan arus melalui Rsns dan memberikan umpan balik kepada op-amp. Saya mencoba menggunakan penguat instrumentasi yang dapat diprogram dan ternyata sebagian besar yang sesuai dengan kebutuhan saya adalah amplifier perajang.

Namun, seperti yang saya pahami ini berarti akan ada beberapa penundaan dari saat arus melalui Rsns berubah menjadi ketika kapasitor di chopper mengisi dan melepaskan, dan kemudian output dari in-amp diubah. Apakah saya benar dengan menganggap keterlambatan ini akan menyebabkan osilasi? (Saya belum memiliki bagian-bagiannya atau saya hanya akan membangunnya). Apakah pada umumnya ide yang buruk untuk memasukkan elemen penundaan ke dalam umpan balik, atau apakah ada cara untuk menggunakannya tanpa ketidakstabilan? Terima kasih!

PEMBARUAN: Bagi mereka yang menginginkan pembaruan: Saya membangun sirkuit ini dengan op-amp vanilla dan amplifier instrumentasi , dengan amplifier instrumentasi yang memiliki G = 100, Vin = 1Vpp sinewave pada 60Hz, Rsns = 1R, dan ZL = 22R, dan saya melihat sinyal 60Hz saya "amplitudo dimodulasi", jika Anda mau, pada frekuensi osilasi 133kHz. Berikut ini adalah jejak osiloskop di ZL.

Ya, stabilitas kemungkinan akan menjadi masalah, dan konstruksi internal tidak ada hubungannya dengan itu. Kebanyakan ampere (modern) memiliki banyak bandwidth MHz dan berperilaku serupa dengan op-amp atau in-amp yang normal selain dari lonjakan input yang sangat buruk dan beberapa noise kecil di dekat frekuensi modulasi.

Namun, Anda memperkenalkan kelambatan dan lebih banyak keuntungan ke dalam loop umpan balik dan keduanya akan cenderung menghasilkan margin fase yang lebih sedikit dan dengan demikian berpotensi ketidakstabilan. Dengan menjaga agar keuntungan in-amp tetap rendah dan mungkin memperkenalkan beberapa kompensasi, Anda harus dapat membuat konsep ini berfungsi.

Selama Anda memilih perangkat yang tepat seharusnya tidak ada masalah.

Penguat chopper Istilah tidak didefinisikan dengan baik dan digunakan untuk sejumlah topologi yang berbeda. Namun, lembar data harus memberikan informasi yang cukup untuk mendapatkan ide topologi atau metode apa yang digunakan untuk perangkat tertentu.

Untuk pemrosesan sinyal waktu kontinu, sebuah amplifier chopper (distabilkan) biasanya terdiri dari dua amplifier. Penguat utama yang ada di jalur sinyal dan penguat nulling yang ada untuk menangani offsetnya sendiri dan offset amplifier utama.

Prinsipnya ditunjukkan di bawah ini:

Sirkuit ini beroperasi dalam dua fase, dalam satu fase amplifier nulling mengukur offsetnya sendiri dan menyimpannya dalam kapasitor A. Tegangan ini diumpankan kembali ke amplifier nulling dan digunakan oleh amplifier untuk memperbaiki offsetnya sendiri. Dalam fase kedua penguat nulling sekarang hampir diimbangi mengukur offset penguat utama dan sekali lagi menyimpan tegangan dalam kapasitor B kedua yang mengoreksi offset penguat utama.

Koreksi offset dilakukan menggunakan tahap input yang dimodifikasi, yang memiliki gain rendah pada input kompensasi.

Idealnya metode ini bekerja secara transparan dan tidak terlihat dari luar. Dalam praktiknya frekuensi switching dapat dilihat pada output tetapi amplitudo biasanya sangat rendah. Kadang-kadang metode spread spectrum digunakan untuk mendistribusikan komponen spektral pada rentang yang lebih luas.

Ini hanya satu prinsip tetapi metode lain sering mirip dengan yang ini.