1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
E Kafeman
Inlägg: 3260
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av E Kafeman »

Det som inte gör det lika uppenbart är att tråden handlar om audiosignaler 20-20 kHz.
Det är inte någon skillnad vad gäller elementära komponenter eller kretslösningars egenskaper oavsett om det rör THz eller mHz (m=milli). Att elementära lagar upphör med hänvisning till att det rör sej om audio-signaler hör hemma i inskränkta audiofilers religösa värld.
Då är inte avkopplingskondensatorns huvudsyfte att mata kretsen ..
Avkopplingskondensatorns elektriska funktion påverkas ej av vilken typ av signal som behandlas i en IC.
LF eller RF leder möjligen till att man måste justera reaktiva avkopplings-värdet för bästa resultat. Om signalens information är analog eller digital, vet inte kondensatorn.
Digitala kretsar är byggda på synnerligen analoga komponenter och har därmed begränsad gain, flankbranthet, impedans övertons-struktur osv. HF är LF vid en högre frekvens men det omkullkastar inte att kondensatorn är en spänningströg komponent, vilken när den används som avkopplingskondensator reducerar spänningsrippel utan åsikt om vad som är källa eller mottagare av ripplet. Strömriktningen skiftar i takt med aktuell arbetsfrekvens och lika mycket laddning som kondensatorn laddas med urladdas i andra riktningen över tid. Risken att sprida överhörning till grannkretsar pga av dålig avkoppling är lika stor i bägge riktningarna, men det är generellt effektivare att dämpa spridningen vid källan för minsta och mest förlustfria strömloop.

Avkopplingskondensator kopplad till en potential som ej i övrigt är refererad till i förstärkarkedjan är meningslös.
En fullständigt balanserad IC, där såväl in som utgång är balanserad påverkas ej av att någon del avkopplas till en i övrigt ej refererad potential. Det är ungefär som fåglar som sitter på en högspänningsledning.
Tyvärr finns inte sådana kretsar annat än i teorin. Inte ens en 1:1 trafo är fri från osymmetrisk koppling till omgivningen.

Har man problem med dålig jordplanstopologi talar det för att undvika möjligheten att plocka upp eller lämna störningar och oönskad signalåterkoppling denna vägen. Bra jordplan innebär bl.a. att jordplanet sektioneras så att svaga signalströmmar i jordplanet inte behöver slåss med med oönskat skräp eller mixas med kraftigare strömmar från spänningsregulatorer eller andra delar av signalkedjan. Detta är en svår balansgång om man samtidigt ska ta hänsyn till ESD och EMI samt tillfredställa behov av låga transmissionsförluster för samtliga delar. Allt för dålig jorddesign kan leda till att en kedja av kretsar även får dubbelfunktion som mellanvågsmottagare eller att högtalarelementen imiterar böss-skott när kylskåpets kompressor stannar.
Nu är detta iofs relativrt enkla problem om man jämför med den jordplanssitution som råder i t.ex. en mobiltelefon. På mycket liten yta samsas alla typer av signaler, ett flertal olika typer av RF-sändare kan vara igång samtidigt som GPS ska ta emot signaler under brusnivå och mikrofonförstärkare, displaydrivare mm ska arbeta utan att störa varandra.
Man kör här ofta med balanserade aktiva RF-steg, men LF är typiskt alltid obalanserat.

Balanserad koppling kräver endast dubbel spänningsmatning om man refererar till en mellanspänning.
Denna spänning kan vara 0 Volt. Om den är 0 Volt bestäms av vad man använder som referens när man mäter med multimetern.
Johan.o skrev:Om man tänker sig ett utgångssteg som har positiv matning och negativ matning, meda lasten är kopplad
på utgången mot nollan. Då blir ju returvägen odefinerad -> odefinerad (stor?) induktans om man INTE kopplar av både positiv och negativ matning mot nollan.
Korrekt även om jag föredrar att använda impedans istället för induktans för att bättre täcka upp situationen.
Untitled-1.jpg
Kirchhoffs lagar fungerar även på reaktiva komponenter, analys av ovan krets bör kunna ge svar på frågan var man ska placera eventuell avkoppling för att få fart på glödlampan.
Som grundkrets fungerar denna lika bra oavsett frekvens. Givetvis måste då komponentvärden justeras för bibehållande av samma egenskaper. Glödlampan kan om man så vill ersättas med andra typer av laster såsom en högtalare eller antenn.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
ghu
Inlägg: 588
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av ghu »

Det är inte någon skillnad vad gäller elementära komponenter eller kretslösningars egenskaper oavsett om det rör THz eller mHz (m=milli). Att elementära lagar upphör med hänvisning till att det rör sej om audio-signaler hör hemma i inskränkta audiofilers religösa värld.
Och jag som i hela mitt liv har trott att en ledningsinduktans på exempelvis 1 nH påverkar en 1 THz signal mer en en 20 Hz signal :)
Avkopplingskondensator kopplad till en potential som ej i övrigt är refererad till i förstärkarkedjan är meningslös.
Och ändå tycks Douglas Selfs metod med en avkopplingskondensator fungera i praktiken???

Edit: För att förtydliga det hela. Jag är också lite skeptisk till metoden med en avkopplingskondensator vilket jag redovisat i tråden: http://elektronikforumet.com/forum/view ... 17#p787817.
Där finns också simuleringsexempel från LTSPICE som visar att 2 kondensatorer är mycket bättre än 1.

Det som gör mig mindre självsäker är att Douglas Self är känd för sin analytiska förmåga och inte ägnar sig åt pseudovetenskap. Men det är möjligt att han har fel i detta fallet. Jag förstår i alla fall inte hur det fungerar med en avkopplingskondensator.

E Kafeman du verkar ju vara insatt i detta. Har du något exempel som tydligt kan visa det orimliga med 1 avkopplingskondensator. Exemplet i ditt förra inlägg med lampan utan någon likströmsväg tillbaka till spänningskällan kändes lite verklighetsfrämmande för mig eftersom den inte fungerar överhuvudtaget utan avkopplingskondensator
Senast redigerad av ghu 15 november 2012, 20:01:07, redigerad totalt 3 gånger.
Användarvisningsbild
psynoise
EF Sponsor
Inlägg: 7158
Blev medlem: 26 juni 2003, 19:23:36
Ort: Landvetter

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av psynoise »

OT:

Kretsanalys är långt ifrån några elementära lagar så som vi känner till naturen idag. Snarare är kretsanalys ett specialfall ur Maxwells ekvationer som i sin tur är postulat. Dessa postulat vet man sedan länge inte stämmer överrens med naturen därav kanske den moderna fysikens uppkomst. Men praktiska hjälpmedel är det dock på makroskopisk nivå. :)
E Kafeman
Inlägg: 3260
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av E Kafeman »

Och jag som i hela mitt liv har trott att en ledningsinduktans på exempelvis 1 nH påverkar en 1 THz signal mer en en 20 Hz signal :)
En induktans på ett 1nH har betydligt högre impedans vid 1 THz än vid 20Hz.
Konsekvensen av en sådan komponent i en signalkedjan vid 1 THz saknar svar då din uppställning inte ger fasläge, beskrivning av övrig impedanssituation (om den t.ex. ingår i en resonanskrets) eller om det rör sej om parallell eller seriekoppling.
Sådant är tämligen viktigt att känna till om man vill fundera kring elektriska kretsar.

Däremot bör verkan vara dramatisk vid 20 Hz om induktansen kopplas parallellt med en konventionell aktiv högtalarledning.
Komponentens egenskaper är givetvis densamma i bägge fallen.
Detta är elektronik på lägre gymnasienivå, i stort inte mycket svårare än Ohm's lag.
Ett tips är att ta reda på vad ett Smith-diagram är, fundera sedan på vad som styr var din induktor hamnar på ett sådant diagram så förstår du att din nuvarande livstro vilar på en ur elektrisk synpunkt bristande förståelse för vad en induktor är.

Känner ej till Douglas Self, men förespråkar han avkoppling till odefinerade referenser besitter han ej elektrisk kunskap ens på klåparnivå.
Påstår du att denna avkopplingmetodik fungerar är det i nivå med dina tidigare påståenden och livstro, visst, i med en magnecyl i bensintanken också så sparar du bensin.
Kretsanalys är långt ifrån några elementära lagar
Kretsanalys på denna relativt enkla nivån bygger på lagar och matematiska regler vars riktighet är sannolikare än att universum existerar, fast inget av fallen är bortom alla tvivel lett i bevis, snarast motsatsen vad gäller huruvida universum existerar.
Exempel på förståelse för elektriska kretsar är när man fundamentalt begriper hur en ficklampa ska kopplas för att lysa. Kan man även formulera detta i form av en helt fungerande instruktioner till 3:e part har man en god start att ge sej i kast med svårare uppgifter.
Det var vad Ohm och Kirchhoff gjorde. Maxwell sammanställde. Eftersom teorier/lagar/ekvationer alltid stämmer i fallet med en ficklampa och orsak och verkan är repeterbar och kan beräknas med hög precision är det elementära begrepp som även empiriskt visat sej duga att bygga vidare på för att t.ex. designa kretsar för mobiltelefoner och datorer. Funktionen är självbevisande eftersom någon faktiskt svarar i telefonen i andra änden. Eller inte, om man tvivlar på universums existens.
Om radiovåger är vågrörelse eller partikelrörelse eller om magnetiska fältet är ofullständigt beskrivet och bygger på delvis obevisade teorier, där en hitintills okänd kvark ger räknefel på 30:e decimalen har minimal inverkan på den elementära och faktiskt resulterande funktionen.
Om ficklampor som färdas nära ljuset-hastighet avviker från förväntad funktion eller om Ohms lag inte är tillräcklig beskrivande på kvant-nivå är navelludd på den nivå jag arbetar, designa etherstrålare, så att du ska få något att något att ropa hallå i.

Är kretsanalys inte accepterad så är varken tiden eller rummet det heller och därmed så vet vi inte ens hur mycket en liter mjölk är eller var den mjölken befinner sej (osäkerhetsprincipen).

Men Self fixar det inte, han kommer aldrig kunna få en ficklampa att lysa om han så håller på i 100 år men lärjungarna är övertygade att de sett ljuset. :roll:
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18390
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av 4kTRB »

Vad ska man tro, för här är samma instrumentförstärkare men med
olika koppling av ingångskondensatorn. Nu ska den inte ses som en
avkopplingskondensator utan den ska agera LP-filter men i databladet
finns ingen referens direkt till jord. 1uF i ena fallet och 2x1uF i andra och
funktionen är nog tänkt att vara likvärdig.

http://cds.linear.com/docs/Datasheet/10134fd.pdf sidan 13

http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an11f.pdf sidan 6
E Kafeman
Inlägg: 3260
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av E Kafeman »

Genom att jorda förhindras att det internt sker inbördes återkoppling mellan ingångarna, kanalseparation.
Det finns scenarior där det har betydelse. Tror man kan läsa mer om detta i deras gamla böcker, eller möjligen på nätet.
ghu
Inlägg: 588
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av ghu »

För att gå till grundproblemet.
Varför rekommenderar tillverkarna av operationsförstärkare för audioändamål att man placerar 2 st kondensatorer med typisk kapacitans 100nF nära OP:ns matningsspänningspinnar?
Flera inlägg i tråden hävdar att det beror på att man vill skapa en lågimpedans matning för signalströmmar så att de kan flyta genom avkopplingskondensatorerna istället för att gå via ledarna till strömförsörjningen.

Är detta ett korrekt tankesätt?

I den bifogade LTSPICE simuleringen modelleras strömförsörjningen med en 10V likspänningskälla. Ledarna från strömförsörjning till krets modelleras med en induktans L1=1uH. Avkopplingskondensatorn modelleras med C2=100 nF. OP:n modelleras slutligen som en ström källa med en konstant likström på 10 mA som är överlagrad med en sinusformad växelström med amplituden 5 mA och frekvensen 20 kHz. Strömmen genom ledningsinduktans och avkopplingskondensator mäts.
Avkoppling_20kHz.jpg
Av simuleringen drar jag slutsatsen att eftersom det går försumbar ström i avkopplingskondensatorn så gör den ingen nytta vid 20 kHz och kan därför tas bort utan att kretsen påverkas vid frekvensen 20 kHz.


I nästa simulering är testuppställningen den samma förutom att frekvensen har höjts till 10 MHz.
Avkoppling_10MHz.jpg
Av denna simulering drar jag slutsatsen att vid 10MHz gör avkopplingskondensatorn stor nytta och försörjer kretsen med med den högfrekventa signalströmmen medan strömförsörjningen bara behöver leverera medelvärdet av strömmen.



Ett annat sätt att se på saken är att vid 20 kHz är ledningsinduktansens impedans 0,1 ohm och avkopplingskondensatorns impedans 80 ohm vilket gör att avkopplingskondensatorn omöjligen kan minska matningens impedans.

Vid frekvensen 20 Hz är ledningsinduktansens impedans 0,0001 ohm och avkopplingskondensatorns impedans 80 kohm.
Om man vid 20 Hz vill minska matningens impedans skulle det kräva en kondensator med kapacitansen 80F!!!!!!

Av ovanstående drar jag slutsatsen att avkopplingskondensatorer inte har samma uppgift vid 20 Hz och 100 MHz.

Vad har då avkopplingskondensatorerna på 100 nF för huvuduppgift i audiotillämpningar med OP?
Jo det skapar en lågimpedansmatning vid mycket höga frekvenser (Mycket större än signalfrekvensen) vilket gör att man inte erhåller återkoppling via matningsspänningen vid höga frekvenser och därmed självsvängning.

Förmodligen är resonemangen ovan helt felaktiga och tolkningen av simuleringarna helt fel. Kan någon med större kunskaper än jag förklara alla fel jag gör i resonemanget ovan så vore jag tacksam.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
E Kafeman
Inlägg: 3260
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av E Kafeman »

Kapacitiv avkoppling är en del av arsenalen i det teknikområde som kallas EMI. Inget som man kan analysera på fackmässigt sätt utan att först lära sej rejäla EM-grunder. Just vad gäller avkoppling så används oftast tumregler för vad som brukar fungera då många el-tekniker inte behärskar EMI. Vet man frekvens, ström och max accepterat rippel så kan man gå efter lathund vilket fungerar, oftast. Nackdelen när det inte gör det, är att man är rätt rådlös hur man ska angripa distorsions-problematiken på korrekt sätt.
Detta gäller iofs hela EMC-fältet, om man designar kommersiell utrustning kostnadseffektivt. Därför finns specialister på detta område, fristående eller större företag som brukar håller sej med egna EMC-avdelningar med specialistkompetens. Inget PCB får nå produktion utan att passera dessa EMC-avdelningar.
Inom EMI använder man till stor del samma beräkningar och simuleringsverktyg som när man kalkylerar inbyggda radio-antenner fast oftast med motsatt mål, göra något så okänsligt som möjligt både för mottagning och avgivande av EM-fält utan att huvudfunktionen ska bli lidande. I närfält så kan EM koppling bli effektiv även vid 20Hz så EM-begreppet är inte isolerat till något högfrekvent fenomen.
Nyckelordet är förlustfritt. Inga förluster och det finns ingen energi som gör något oavsiktligt.

Vad gäller LF-steg typ IC-kretsars avkoppling så är en av tumreglerna att man sätter kondensatorn närmast problemet för att hålla ner looparean som annars riskerar att koppla effektivt in i andra loopar som finns i närheten. I synnerhet högimpediva signalvägar bildar lätt känsliga mottagar-loopar och i parallella ledningar uppstår lätt induktiv koppling.

En vanlig LF OP drar ström i takt med signalamplituden och strömförändringens derivata är ett mått på hur kraftig en störning kan riskera bli om man tillåter den kanske relativt branta förändringen sprida sej i ledningarna runt andra kretsar och koppla direkt eller indirekt, eller att via förluster i jordplan orsaka korsmodulation. Känner man tidsderivatan och vilken nivå man vill tillåta den sprida sej, så går det bra att beräkna kondensatorvärdet. Tyvärr så får man dras med en del förluster pga av ej oändligt liten loop-area, förluster i kondensatorn, förluster i ej idealt jordplan men även detta går ta med i beräkningarna i tidigt designstadie. Ett exempel är att sektioner kondensatorn i ett antal delkondensatorer för att hålla looparean så liten som möjligt
En ensam hörlursförstärkare har kanske inte så stora problem och kan låta lite skräp finnas i närfältet utan att det påverkar något nämnvärt åt varken ena eller andra hållet, men i elektronik med hög packningstäthet och många typer av signaler som ska samsas på litet utrymme på ett kostnadseffktivt sätt får man ta till alla möjliga medel där avkopplingskondenstorn naturligtvis ingår men viktigast är nog att planeringen av PCB-layout görs rätt från början. Kondensatorn funktion som kraft-reservoar för en LF OP är sällan av betydelse då OP:en i sej förmodligen är bra på att undertrycka så att spänningvariationer inte påverkar utsignalens spänningslinjäritet.
Designas OP som OTA eller arbetar hårt mot en konstant-strömlast så blir dock situationen annorlunda.
När man väger in parametrarna för val kondensator för optimal funktion blir det alltid en kompromiss, stora elektrolyter ger pga av storlek större loop-area, har ofta större förluster och låg SRF. Fysiskt små keramiska kondensatorer är ineffektiva på låga frekvenser men medger mindre looparea.
Här finns en rad med "goda råd" vad man ska tänka på vid PCB-design:
http://www.altera.co.jp/technology/sign ... index.html
Det är med inriktning på högre frekvenser, blandat analog och digital teknik, eftersom detta är ett svårt område, men det mesta gäller faktiskt även för LF.
Är det bara en rak högtalar-förstärkare som man vill designa så är det förhållandevis en enkelt att lägga upp en bra layout, utan att sektionera jordplan eller gräva ner sej i EM-solvers. Stjärntopologin skadar dock inte ha med i bakhuvudet vid PCB-designen om det rör sej om en bättre förstärkare i flera steg.
Vill man gå en medelväg och designa med verktyg som kan hantera Signal Integrity Analysis för LF är nog Mentor/Pads Pcb enklast och ADS mest kompetent. I Spice kan man göra en del beräkningar men du måste veta svaret för att kunna formulera problemet där du måste kunna ange alla inparametrarna. Ett moment 22. MWO är ett simuleringsverktyg som hanterar hela frekvensskalan från mikrofon till GHz-antennen. Det fattas en del i synnerhet på antenn-sidan men det är väldigt enkelt att komma igång med.
Finns ett antal rena EM-solvers men det är överkurs om man inte just jobbar med HF och de har ofta en tung instegströskel.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18390
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av 4kTRB »

ghu har en ganska enkel modell och det finns ofta väldigt mycket mer att ta hänsyn till.

Den här pdf:n visar på att det finns en del mer att ta hänsyn till.

"The PCB is a component of op amp design"
http://www.ti.com/lit/an/slyt166/slyt166.pdf
ghu
Inlägg: 588
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av ghu »

E Kafeman skrev:
Det som inte gör det lika uppenbart är att tråden handlar om audiosignaler 20-20 kHz.
Det är inte någon skillnad vad gäller elementära komponenter eller kretslösningars egenskaper oavsett om det rör THz eller mHz (m=milli). Att elementära lagar upphör med hänvisning till att det rör sej om audio-signaler hör hemma i inskränkta audiofilers religösa värld.
Då är inte avkopplingskondensatorns huvudsyfte att mata kretsen ..
Avkopplingskondensatorns elektriska funktion påverkas ej av vilken typ av signal som behandlas i en IC.
LF eller RF leder möjligen till att man måste justera reaktiva avkopplings-värdet för bästa resultat.
För att visa mitt påstående att avkopplingskondensatorns huvudsyfte inte är att mata kretsen vid audiofrekvenser 20-20 kHz visade jag i förra inlägget med 2 enkla simuleringsexempel och betraktande av impedansnivåer att vanligt förekommande avkopplingskondensatorer (C=100nF) har för hög impedans i audiofrekvensområdet för att spela någon roll där och därmed inte leder någon nämnvärd ström i detta frekvensområde.

I sitt nya inlägg säger E Kafeman:
Kondensatorn funktion som kraft-reservoar för en LF OP är sällan av betydelse då OP:en i sej förmodligen är bra på att undertrycka så att spänningvariationer inte påverkar utsignalens spänningslinjäritet.
Var det inte just detta jag sa ovan om avkopplingskondensatorns huvudsyfte vid LF och som fick E Kafeman att gå i taket och tycka att jag saknar kunskaper om elementär ellära samt andra oförskämda uttryck. I anständighetens namn borde då E Kafemann svara på följande frågor.

1. Har avkopplingskondensatorn olika huvuduppgifter beroende på frekvensområdet som jag ursprungligen hävdade och som mina enkla simuleringar visar?

2. Tror E Kafeman att det i frekvensområdet 20-20 kHz går några strömmar att tala om i avkopplingskondensatorn?

3. I min enkla modell har jag utlämnat en mycket betydelsefull sak som gör mitt resonemang grovt. Varje förstärkarkonstruktör borde ha en invändning mot min simuleringsmodell. E Kafeman har inte denna grundläggande invändning. Betyder det att du sväljer min modell helt och hållet? Annars vill jag höra dina invändningar mot modellen.


Förmodligen kommer jag inte att få några svar på mina 3 frågor eftersom E Kafemans senaste inlägg inte hade någon som helst substans som visar att jag har fel utan mest handlar om att droppa treboksstavsförkortningar EMC,ADS,MWO.

Slutligen E Kafeman: Om man är superintelligent och är det bästa som har hänt mänskligheten sedan Albert Einstein så borde man avhålla sig från att se ner på normalintelligenta personer som jag och Douglas Self och inte vare sig i verkliga livet eller anonymt på ett forum kasta skit på oss. Kort sagt tagga ner och var lite ödmjuk.

När det gäller huvudfrågan i tråden hur 1 avkopplingskondensator fungerar när man har dubbel matningsspänning så kanske jag har fått ett hum om varför det fungerar. Jag tror att för att förstå funktionen så måste man tänka utanför boxen och inte se avkopplingskondensatorns huvudsyfte i LF sammanhang att hålla potentialen i matningarna på en konstant nivå i förhållande till jordreferensen utan se som huvudsyfte att reducera återkopplingen i kretsen via matningen för att undvika instabilitet. Jag återkommer med mina tankar om detta.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18390
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av 4kTRB »

En avkopplingskondensator nära kretsens matning ska
också släta ut snabba förlopp som eventuellt finns
i matningsledningar och hindra snabba förlopp genererade av den
egna kretsen från att sprida sig på matningsledningarna.
Det kan vara en svagt överlagrad fyrkantvåg
på 150Hz. 150Hz och en kondensator på 10nF låter som de
inte hör ihop. Fast simulera ett snabbt omslag från 0 till 0.1V på 50ns
i LTSpice och kika på frekvensinnehållet. Bygg sedan ett LP-filter
med en 10nF och studera utresultatet från samma omslag. Testa med
olika kondensatorer, finns modeller av diverse fabrikat i LTSpice.
E Kafeman
Inlägg: 3260
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av E Kafeman »

1. Kondensatorn är en passiv komponent. Dess egenskaper ur elektrisk synpunkt är alltid densamma, liksom för ett motstånd eller induktor.
2. Som jag skrev så är det strömderivatan som är det intressanta och ja det brukar bli en ström av betydelse, annars skulle ju avkoppling vara utan funktion och du hade upptäckt att alla i alla år missat detta.
3 Din simuleringsmodell var inte värd att kommentera.
Jag försökte hjälp in dej på rätt spår med en rätt utförlig text om hur man brukar mäta och simulera.
I sämsta fall fattar du inte substansen, nej.
Vet tyvärr inte vad jag kan hjälp dej vidare med.
En möjlighet om du har mätmöjlighet, ta en mindre reläspole och koppla till en hörlursförstärkare. Spolen ska helst inte vara stärre än 5 mm. Placera denna några millimeter ovan en aktiv OP som arbetar med hygglig utamplitud. Signalen du plockar upp är magnetfältet.
Gå till länken som följer, på mitten hittar du en liknande mätning samt en förklaring till hur fenomenet uppstår:
http://www.interferencetechnology.com/f ... help-us-3/
Denna typ av fält vill man helst undvika om det riskerar störa andra närliggande kretsar.
Förmodligen kommer jag inte att få några svar på mina 3 frågor eftersom E Kafemans senaste inlägg inte hade någon som helst substans som visar att jag har fel utan mest handlar om att droppa treboksstavsförkortningar EMC,ADS,MWO.
Det är tämligen vanliga förkortningar som man nog knappast ska behöva förklara närmare i ett elektronikforum.
Annars finns ju Google och Wikipedia. Det lär bli rätt många träffar.

Det jag reagerade på var ditt tjusiga svar till en annan medlem. Käpprakt fel på teknisk nivå som inte direkt kräver superintilligens, men du tuggar glatt vidare och hävdar att du har stöd av någon Self och passar på att addera ytterligare tokerier.
Det är Strutsbeteende som verkar fortsätta, förväntar mej nog inte mer av dej i fortsättningen heller och tackar och avslutar diskussionen.
ghu
Inlägg: 588
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av ghu »

<E Kafeman

Tack för svaret. Det vi kan vara eniga om är att vi är oense om hur avkopplingskondensatorer fungerar i frekvensområdet 20-20 kHz i vanligt förekommande audioutrustning. Eller så kanske vi bara pratar förbi varandra.

Om du vill förstå min syn på saken så gör enligt följande:
Koppla upp valfri krets i valfritt simuleringsverktyg eller i verkligheten med en avkopplingskondensator på 100 nF.
Logga strömmen genom avkopplingskondensatorn.
Gör en FFT på strömmen och studera amplitudspektrat i frekvensområdet 20-20 kHz.
Verkar det gå stor ström genom avkopplingskondensatorn i detta frekvensområde?

Jag nöjer mig med detta och avslutar också diskussionen.
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av gkar »

Ni pratar nog om olika saker, men det kanske jag också gör, så jag ger mig inte in i diskussionen övanför.

Värt att reflektera över, i slumpvald ordning:

Alla komponenter ger brus, bruset finns på alla frekvenser. Dvs en OP kommer att få alla frekvenser på ingången, som förstärks och belastar matningsspänningarna.
Alla komponenter är inte perfekt linjära, dvs, de kommer att skapa harmonier av övertoner. Övertoner lågt utanför audiofrekvenser.
Förstärkarsteg kan självsvänga eller ge ringningar långt utanför audiofrekvenser, om så kommer de att påverka audiofrekvenserna pga bla intermodulationsdistortion LF detektering etc.

En konstruktion som utsätts för elektromagnetiska fält, reagerar ofta på dessa, vilket oftast inte är önskvärt.
Typiskt så får man vad man kallar LF detektering, RF signalen passerar någon ickelinjärt och likriktas. Tex, om man utsätter den för 100MHz AM 1KHz, kan man höra 1KHz i högtalaren.

Har man en perfekt brusfri konstruktion med perfekt linjära komponenter som inte utsätts för något över 20KHz, kan vi nog ta bort några små 100nF avkopplingar, eller?
Om vi antar att konstruktionen inte är perfekt linjär, kommer konstruktionen att användas utanför ett perfekt skärmat rum över 0 Kelvin?

Om ni har en digital konstruktion med 5V och 3.3V. Lägger ni avkopplingskondensatorerna mellan 5V och 3.3V då?
Om ni har en analog konstruktion med 5V och -5V. Lägger ni avkopplingskondensatorerna mellan 5V och -5V då?
Det kan vara lämpligt att se till att en drivande utgång enkelt kan leverera ström till lasten på kortaste sätt.
Om lasten ligger mot jord, hur får vi kortaste returnvägen för avkoppling?

Om vi avkopplar mellan + och - matningarna, men inte mot jord, är det då helt OK att dessa på rör på sig, i fas på höga frekvenser i förhållade till jord?
Om det är OK, behöver vi avkoppla alls då, kan de inte få ligga i motfas eller är just motfas är dåligt?

Audio är lite speciellt då det har förvånadsvärt hög dynamik, ca 100dB. Jordströmmar kan höras, typiskt från nätdelen, men det bör man nog lösa på annat sätt.

Men vad vet jag?
E Kafeman
Inlägg: 3260
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 1 eller 2 avkopplingskondensatorer vid OP-förstärkare ?

Inlägg av E Kafeman »

Skulle egentligen inte svara då det nog är rätt utsiktslöst att få ghu att svälja annat än den egna världsbilden, men en sista input:
Om du följde länken fick du bakgrund till ämnet. Obs att länken vänder sej till nybörjare, befriad från formler tekniksnack, men innehåller ändå i grunddrag det jag tidigare skrivit inklusive vanligare förkortningar såsom EMC och EMI.
SI (Signal Integrity) som omnämns på sidan är fackbenämningen under vilken elektrisk avkoppling sorterar, frekvens och dynamikoberoende. SIA sorterar under EMI som i sin tur sorterar under EMC.
Om du vill förstå min syn på saken så gör enligt följande
Pikade dej nyss för strutsbeteende och oförmåga att inhämta existerande kunskap serverad på silverfat.
Fick för övrigt US patent på en en typ av elektrisk avkoppling för IC-kretsar för ca 25 år sedan. Används än i dag i industrin i moderniserad tappning.
Http://patimg1.uspto.gov/.DImg?Docid=04 ... 6ImgFormat
Det är inte för att imponera utan för att verifiera att jag på den tiden hade ämnesrelaterade kunskaper av patenterbar höjd. Det har sedan blivit några patent ytterligare.
Du kan ännu inte ämnesförkortningarna och vill ge mej din syn på saken.
Jag har en kollega på besök nu och han har skrattat i snart en kvart åt att du ville delge mej din syn på saken.
Glädjespridare. :lol:
Det blir inga mer svar nu, Jazz-konsert väntar.
Skriv svar