টি এল; ডিআর
নিয়ন্ত্রক টপোলজির উপর ভিত্তি করে একটি সার্কিট উপস্থাপন করা হয়, যে কোনও ক্যাপাসিটিভ লোডের সাথে স্থিতিশীল থাকে, এতে আউটপুট কারেন্টের সাথে সিরিজের একটি ডায়োড অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই ডায়োড জুড়ে বিকাশকৃত ভোল্টেজ নামমাত্র স্রোতের লগ, যা একক ভোল্টেজের পরিসীমা দ্বারা বর্তমানের বিস্তৃত পরিসীমা পরিমাপ করতে দেয়। সিমুলেশনটিতে দুর্দান্ত গতিশীল স্থিতিশীলতা প্রদর্শিত হয়েছে।
নিম্ন স্রোতে, সার্কিটটি গোলমাল এবং ধীর (কোনও বড় অবাক হওয়ার মতো নয়)। বর্তমান ফলাফলগুলি 1uA এবং তদূর্ধ্ব স্রোতের জন্য 10uS এর সময় নিষ্পত্তির জন্য কম স্রোতে প্রায় 5/5% আরএমএস শব্দের প্রদর্শন করে, 1nA এর নিচে স্রোতের জন্য 1 সেকেন্ড নিষ্পত্তি সময় বাড়িয়ে।
/ টি এল; ডিআর
আমার সন্দেহ হয় আপনার উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজন নেই। আপনি কেবল ভাবেন যে আপনি এনএ থেকে 500 এমএ পর্যন্ত বিশাল পরিসরের কারণে করছেন। স্পষ্টতই 500mA এ +/- 1nA এর জন্য চলমান নির্ভুলতার প্রয়োজন হবে। আমার সন্দেহ হয় যে 500/A তে একসাথে +/- 10% কয়েক + N- তে 10/5 এবং একক পরিসরে একসাথে দু'টি স্যুইচ না করেই কভার করা কার্যকর হবে।
প্রাথমিক পরামর্শ, যা আমি প্রাথমিকভাবে একটি পরামর্শ হিসাবে ফেলেছিলাম, তা রেফারেন্সের জন্য পোস্টের নীচে দেখানো হয়েছে।
দুর্ভাগ্যক্রমে এটির মারাত্মক ত্রুটি রয়েছে। যদিও এটি যথাযথভাবে 1nA নির্দেশ করতে পারে, যেমন হঠাৎ বর্তমান বৃদ্ধি পায়, তার অভ্যন্তরীণ ক্ষতিপূরণ এবং সি 1 উভয়ের কারণে ওপ্যাম্প আউটপুট প্রাথমিকভাবে সরে না। ফলস্বরূপ, আউটপুট ভোল্টেজ এক মুহুর্তের জন্য 1v (বর্তমান কিউ 1 এবং ডি 1 এর মাধ্যমে প্রবাহিত প্রবাহের প্রয়োজন হওয়া) দ্বারা নেমে যায়, যা সেই লাইন দ্বারা সরবরাহ করা যে কোনও এমসিইউকে তীব্রভাবে বিব্রত করবে।
'সমাধান' হ'ল এমসিইউ রেল ডেকলিং ক্যাপাসিট্যান্সকে বিশ্লেষণে অন্তর্ভুক্ত করা। তবে, এমসিইউ লাইনে অতিরিক্ত সি অস্থিরতা উত্সাহিত করে, কারণ এটি ওপাম্প ইনভার্টিং ইনপুটটি অচল করে দেয় এবং আমরা যে বিস্তৃত পরিসরটি চাই তাতে ব্যবহারিকভাবে আপত্তিহীন।
পরের চিন্তাটি ছিল 'এটি মূলত ট্রান্সিম্পিডেন্স পরিবর্ধক, যদিও খুব অ-রৈখিক প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধকের সাথে হয়, তারা কীভাবে স্থিতিশীল?' তাদের জন্য দ্রুত অনুসন্ধান আমাকে বব পিজের নিবন্ধে নিয়ে এসেছিল (নাট সেমির আরএপি, বব পিজ - অবশ্যই কোনও অ্যানালগ ডিজাইনারের জন্য পড়তে হবে you আপনি যদি এই উত্তর থেকে অন্য কিছু না নেন তবে খুঁজে বের করুন এবং তাঁর কিছু জিনিস পড়ুন!)
এটি খুব দ্রুত প্রকাশ হয়েছিল যে অপ-অ্যাম্প ইনভার্টিং নোডের ধরে নেওয়া ক্যাপাসিট্যান্স, যদিও পিএফের তুলনায় বড়, আমরা একটি ভিসিসি লাইনে যে 10uF পেতে পারি তার তুলনায় খুব ছোট ছিল, এবং উচ্চ গতির টুইটগুলি একটি ধ্রুবক প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধক ধরে নিয়েছিল, তাই এই টপোলজিটি একটি অ-স্টার্টার ছিল।
সুতরাং আমি ভেবেছিলাম, বর্তমানের পরিবর্তনের সময় আমরা যদি এমসইউটিকে বাদ দিয়ে না চলে যাই তবে এটি অবশ্যই নিয়ামকের মতো আচরণ করবে। আমি ট্যানডালাম বনাম সিরামিক আউটপুট ক্যাপাসিটর সম্পর্কিত এলডিওগুলি স্মরণ করলাম। স্থিতিশীল হওয়ার জন্য ট্যানটালামের অর্ধ ওহম ইএসআরের উপর নির্ভরশীল স্থাপত্যগুলি সিরামিকের সাথে স্থিতিশীল নয়। যখন টপোলজি সিরামিকের জিরো ইএসআর সহ্য করতে পরিবর্তিত হয়, তারা নির্দিষ্ট ন্যূনতমের চেয়ে বড় কোনও মান সহ্য করতে পারে।
একটি বৃহত আউটপুট ক্যাপাসিটারের সাথে মোকাবিলা করার জন্য, এটি আধিপত্য মেরু হিসাবে নকশা করা হয়েছে, একটি আউটপুট বর্তমান উত্স এটিকে একটি ইন্টিগ্রেটে পরিণত করে, বাকি কন্ট্রোল চেইনকে 45 ডিগ্রিরও কম পর্যায় শিফটে রেখে দেয়। একবার ফ্লিপটি তৈরি হয়ে গেলে আউটপুট ক্যাপাসিটারটি যে কোনও আকারে বড় হতে পারে এবং এলডিও এখনও স্থিতিশীল থাকবে। নিয়ামকের আউটপুট ক্যাপাসিটর বর্তমান পরিবর্তনের ইভেন্টের সময় সমস্ত ভোল্টেজ ধরে রাখে।
এখন আমি এলডিও অ্যাপ নোটগুলি অনুসন্ধান করেছি। ফলস্বরূপ এটি নতুন ডিজাইন। এটি ডিসি ধারণাটিতে মূলত একইরকম, তবে আউটপুট ক্যাপাসিটরের চারপাশে নির্মিত এবং পর্যাপ্ত স্থায়িত্ব পেতে সিরামিকগুলির জন্য নকশাকৃত এলডিও দ্বারা ব্যবহৃত কৌশলগুলি ব্যবহার করে uses
বিশ্লেষণ
কিউ 2 হ'ল সিরিজ পাস পিএনপি ডিভাইস, বর্তমান আউটপুট হওয়ার জন্য আর 2 দিয়ে কনফিগার করা হয়েছে। সেই বিশেষ প্রকারটি হ'ল এল এমটিএস লাইব্রেরিতে থাকা এম্প, 200 এইচএফ 150, 50 ভি, 400 এমএইচজেট ফিট মোটামুটি রান্না-গ্রেড অংশ। আই 1 একে একে নামমাত্র 10 এমএ-তে বায়াস করে, হঠাৎ শূন্য থেকে কারেন্ট বাড়ানোর প্রয়োজন হলে ডেল্টা ভি কমাতে এবং বর্তমান আউটপুটটিতে হঠাৎ হ্রাস হ্রাস করার জন্য যথেষ্ট বর্তমান সিংক সরবরাহ করতে।
ডি 1 হ'ল আমাদের পুরানো বন্ধু হ'ল অ-রৈখিক উপাদান যা জুড়ে আউটপুট কারেন্ট লগ ভোল্টেজ বিকাশ করে। আমি 1n4148 লাইব্রেরির মতোই ব্যবহার করেছি। এটি আর 1 এর সাথে যুক্ত হয়ে বর্তমান রেঞ্জের নীচের প্রান্তটি নির্ধারণ করতে (1nA এর জন্য 10 এমভি), কারেন্টটি হঠাৎ হ্রাস হওয়ার সাথে সাথে বিপরীত ভোল্টেজগুলি ধরতে ডি 3 এবং স্থিতিশীলতা এবং আউটপুট ওভারশুট উন্নত করার সাথে সাথে সি 2 বিভক্ত করে। নোট করুন যে যদি 1N4148 বিফায়ার 1n400x প্রকার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় তবে তাদের উচ্চতর ক্যাপাসিটেন্স পুরোপুরি সি 2 দ্বারা শোষিত হবে, তাই স্থায়িত্বের জন্য যথেষ্ট পরিমাণে মডেল করা হয়েছে।
আমি একটি TL071 মডেল করা হবে। আমি প্রথমে একটি এলটিসি 1150 চেষ্টা করেছি যার জিবিডাব্লু 1.5MHz ছিল, তবে যুক্তিসঙ্গত স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য সংগ্রাম করেছি strugg আমি তখন দেখানো এলটি 1022 এ স্যুইচ করেছি। এটি 8MHz জিবিডাব্লুতে কিছুটা দ্রুত, তবে এর চারপাশে অনেকগুলি দ্রুত যন্ত্র রয়েছে।
এলডিও অ্যাপ্লিকেশন নোটগুলিতে প্রস্তাবিত হিসাবে এর চারপাশের নেটওয়ার্কটিতে 0 ডিগ্রি অবধি 0v, স্থিতিশীলতার জন্য সি 3 এবং সি 3-তে একটি শূন্য যুক্ত করার জন্য আর 4 অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই মানগুলির সাথে, আশা'পোকের দ্বারা পৌঁছেছে, এটি ইতিমধ্যে খারাপ নয়। আমি নিশ্চিত যে এটি যথাযথ বিশ্লেষণের মাধ্যমে আরও ভাল হতে পারে। স্থির অ্যামপ্লিফায়ার স্থির করার জন্য দ্রুততর unityক্য ব্যবহারের পরিবর্তে, পচনশীল একটি ব্যবহার করা ভাল be
এটি অবশ্যই উদ্দেশ্যটির জন্য যথেষ্ট স্থিতিশীল দেখায়। রাগের জন্য ব্যবহার করার জন্য এই সার্কিটটি তৈরি করা যে কেউ স্থিতিশীলতা হ্রাস করতে পারে এমন আরও কিছু অব্যাহত পরজীবী আবিষ্কার করতে পারে তবে আমি তাদেরকে আরও কিছু কনুই রুম দেওয়ার জন্য আরও দ্রুত পরিবর্ধক দিয়ে শুরু করার পরামর্শ দেব।
আই 2 ডেমোর জন্য সময় নির্ভর বর্তমান লোডিং সরবরাহ করে। আপনি প্যারামিটার স্ট্রিং থেকে দেখতে পাচ্ছেন, এটি 100nA রাইজটাইম (তাই 10MHz এর একটি চক্রের সাথে বর্তমানের পরিবর্তিত) সহ 100pA থেকে 100mA তে স্লুইচ করছে এবং আবার ফিরে আসবে। ডায়োড ডি 2 সিমুলেশনের জন্য লগের বর্তমান প্রদর্শন করার জন্য একটি সুবিধাজনক উপায় সরবরাহ করে এবং লক্ষ্য সার্কিটের কোনও অংশ নয়।
সিমুলেশনগুলি করার সময়, আমি 0v এর আশেপাশে সমস্ত 'ক্রিয়া' পছন্দ করি, সুতরাং -5, 0v এবং + 5v এর রেলগুলি এখানে দেখানো হয়েছে, অপের প্রয়োগের জন্য যথাক্রমে 0v, + 5v এবং + 10v পড়ুন।
এটি সামগ্রিক ক্ষণস্থায়ী প্লট
আউটপুট ভোল্টেজের প্রাথমিক ডিসি মান 100pA এর জন্য 0.5mV এবং আমি যখন 1nA থেকে যাই তখন এটি প্রায় 5 এমভি হয়, সুতরাং আমাদের 1nA স্তরে এবং নীচে বুদ্ধিমান বৈষম্য হয়।
বর্তমান বৃদ্ধি যখন পরিমাপ মান একটি সামান্য ওভারশুট আছে।
বর্তমান হ্রাস পেলে ডায়োডের সীমাতে হিট পড়ে। 100mA থেকে 100pA এ নেমে যাওয়ার সময় 20mS রিডিং লেজও থাকে, কীভাবে এটি উন্নত করতে হয় তা আমি জানি না, সম্ভবত কারও পরামর্শ আছে। 10nA এ নেমে যাওয়ার সময় লেজটি এখনও উপস্থিত রয়েছে, তবে 100nA বা তারও বেশি নীচে স্যুইচ করার সময়, লেজটি অনুপস্থিত। এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য, আমি কল্পনা করব এটি ঠিক আছে।
পরবর্তী তিনটি প্লটে, আমরা সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ আউটপুট রেল ভোল্টেজের স্থায়িত্বের দিকে নজর দেব।
100pA থেকে 100mA এ বৃদ্ধি
আপ-চলমান রেল ট্রান্সিয়েন্টটি কেবলমাত্র 12 মিভি, এবং ডেড বিট। এই ধরণের হিংসাত্মক বর্তমান পরিবর্তনের জন্য আপনি এমন অনেক বাণিজ্যিক এলডিওর ক্রিয়াকলাপ বিতরণ করতে পারবেন না।
এবং আবার 100pA এ ফিরে আসার পথে
ডি 3 ব্যতীত বিপরীত চালনা সরবরাহ না করে, ভেমাস -0.6v-এর পরিবর্তে কিছুক্ষণের জন্য-ওয়েল রেলের দিকে ঘুরত।
নিম্নগামী রেল ট্রান্সিয়েন্টটি 12 মিভিও সীমাবদ্ধ। আপনি রেট-সীমাবদ্ধ নিম্নমুখী স্লিট দেখতে পাচ্ছেন যা আই 1 বর্তমানের সিঙ্কের ফলাফল।
আমি এটি নীতির প্রমাণ হিসাবে বলতে যাচ্ছি না, তবে আমি মনে করি এটি প্রশংসার খুব ভাল প্রমাণ। সিমুলেশনটিতে প্রচুর পরজীবী পদার্থ, কিউ 2 মিলার সি, ওপ্যাম্পের ক্ষতিপূরণ এবং এলডিওকে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে আমি মনে করি যে এটি একটি এমসিইউকে শক্তিশালী করতে পারে এমন কিছু বিকাশ করা শুরু করতে পারে যা বিভিন্ন স্রোতে বড় আকারের উপর পড়ে পরিসীমা।
এটি Vmeas কে আউটপুট হিসাবে দেখায়। মূল পোস্টে ইঙ্গিত হিসাবে, তাপীয় নির্ভুলতা উন্নত হবে যদি একই তাপমাত্রায় অন্য ডায়োডের সাথে এটি পরিমাপ করা হয়। Vmeas একটি কম প্রতিবন্ধী আউটপুট, তাই এটি একটি সাধারণ ডিফারেনশিয়াল পরিবর্ধক সহ খুব সহজবোধ্য।
আগের মতো, আর 1 কে নিম্ন মানের প্রতিরোধকের সাথে প্রতিস্থাপন করা ভোল্টেজগুলির জন্য আরও 1 সঠিক, রৈখিক পরিসীমা আউটপুট দেবে, যার জন্য ডি 1 পরিচালনা করছে না।
নয়েজ ইস্যু
এখন একটি স্থিতিশীল সার্কিট তৈরি করা হয়েছে, আমরা শব্দ শুনতে শুরু করতে পারেন। নিম্নলিখিত গ্রাফটি সি -2-এ 1nF ক্যাপাসিটার লাগিয়ে অপ-অ্যাম্প ইনপুট থেকে প্রাপ্ত লাভ দেখায়। বক্ররেখা 100pA থেকে 100mA কভার করে। 100 পিএ এবং 1 এনএ বক্ররেখা উজ্জ্বল নীল রঙে পৃথক, এবং লাল 10nA বক্ররেখার খুব কাছে। 1uA গোলাপী, 1mA গা dark় নীল, 100mA বাঁক বেগুনি হিসাবে সর্বনিম্ন।
এলটিএসপাইসের .নোইস সিমুলেশন ব্যবহার করে এবং 10mHz থেকে 10MHz এর ব্যান্ডউইদথের উপর আউটপুট শোর একীকরণের পরিমাপ, C2 এর জন্য 33nF ক্যাপাসিটার ব্যবহার করে, স্রোত 1nA থেকে 100uA এর জন্য তুলনামূলকভাবে ধ্রুবক 2 এমভি আরএমএস শব্দের ফলস্বরূপ, স্রোত বাড়ার সাথে সাথে শব্দটি হ্রাস পেয়েছে 100mA এ প্রায় 100uV আরএমএসে।
সি 3 এর বর্ধিত মূল্যের জরিমানা বর্তমানের এক ধাপ হ্রাসের পরে নিষ্পত্তির সময় বাড়ানো হয়েছিল। চূড়ান্ত মানটির 1mV এর মধ্যে সময় ছিল প্রায় 10mS থেকে 1uA, 60mS থেকে 100nA, 500mS থেকে 10nA, এবং 900mS থেকে 1nA।
বর্তমান ওপ অ্যাম্প, এলটি 1022, 1kHz এ বেশ কয়েকটি 10 এনভি দাবি করে। পূর্বে উল্লিখিত বব পীজের ট্রান্সিম্পিডেন্স এমপ্লিফায়ার নিবন্ধটি সূচিত করে যে 3nV একটি কম বর্তমান এফইটি ইনপুট দিয়ে ব্যবহারযোগ্য, একটি কম কম শব্দ শব্দের FETs একটি যৌগিক পরিবর্ধকের সম্মুখ প্রান্ত হিসাবে ব্যবহার করে। এই ধরনের উন্নত ওফ্যাম্প ব্যবহারের সাথে শব্দের মাত্রা প্রস্থের ক্রম দ্বারা হ্রাস করা উচিত।
রেফারেন্সের জন্য এটিই মূল পরামর্শ।
এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে
ওপ্যাম্প কিউ 1 এবং ডি 1 এর মাধ্যমে 5v এ আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখার জন্য কারেন্টটি পরিবেশন করবে, সুতরাং আপনার এমসিইউ সর্বদা তার সঠিক অপারেটিং ভোল্টেজ দেখতে পাবে।
দুটি ডায়োডের মধ্যে আপনি যে ভোল্টেজটি পরিমাপ করেন তা ডি 1 কারেন্ট থেকে ডি 2 কারেন্টের অনুপাতের লগের সাথে সমানুপাতিক। আপনি একা D1 জুড়ে ভোল্টেজের সাথে কাজ করতে পারলে এটি তাপমাত্রা নির্ভর। এই নির্ভরতাটি ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য এই পদ্ধতিটি ডি 2 ব্যবহার করে।