Навіщо використовувати вхідний резистор у цій схемі поточного сенсу?

У лінійній технології AN 105 щодо зондування струму можна знайти таку схему.

Мені цікаво, яка мета резистора 200 Ом на інвертуючому вході. Схоже, це не має ніякого ефекту.

введіть тут опис зображення

Зауважимо, що в наступному абзаці представлено практично однакову схему, якій не вистачає зазначеного резистора:

введіть тут опис зображення

Як бічне питання : чи є якийсь мінус розміру резисторів вхідного опору на 200 Ом значно більшим, наприклад, 10 к? (Зберігаючи постійний коефіцієнт посилення.) Метою було б зменшити струм, який підсилює від потужності, щоб привести BJT.

Редагувати 1: Потреба в Q1

У коментарях було поставлено питання, чи потрібен вихідний транзистор Q1. Дивіться мій коментар нижче щодо моєї інтерпретації.

введіть тут опис зображення

Редагування 2: Шум Джонсона

введіть тут опис зображення

Зворотний бік обчислення конверта Фотона говорить про те, що шум Джонсона вхідного резистора, ймовірно, не буде проблемою навіть для великих значень, якщо допустимий 0,1% (вихідний діапазон) шуму на виході:

V r m s = 10 \times \sqrt{R} \sqrt{Δ f} \times 10^{- 9} in Volt

$Vrms = 10\times \sqrt{R}\sqrt{\Delta f} \times 10^{-9}\text{in Volt}$

Для Vrms = 0,005V та 70kHz:

R = (\frac{V r m s}{1.3 \times \sqrt{Δ f}} \times 10^{9})^{2} = 211 G Ω

$R = (\frac{Vrms}{1.3\times\sqrt{\Delta f}}\times 10^9 )^2 = 211 G\Omega$

current-measurement

— Макс
джерело

Це дивне доповнення, враховуючи, що "однаковий" ланцюг показаний без резистора 200R, коли він працює як вимірювальний прилад струму до напруги 44В. Можливо, ви показуєте двоє поруч, щоб народ не припускав, що це щось спільне з течіями зміщення.

— Енді ака

@Andyaka Дякую за пропозицію. Це робить щось справді зрозумілішим.

— Макс

Так, є нижня сторона для збільшення 200 Ом до 10 к - схема майже напевно коливатиметься, тому що ви додали посилення. В даний час колекторний резистор BJT означає, що він послаблює вихідний підсилювач на 10: 1 - це означає стабільність стабільності. Оскільки колекторний резистор перевищує коефіцієнт підсилення Q1 вище 2 ом, він може бути на межі змусити LT1637 нестабільним завдяки зворотній зв'язку до + Vin (негативний зворотний зв’язок через інверсію колектора) - не вище 2 к, але ви можете зробити R2 більший (скажімо) 20k і використовуйте 2k для R1. Підсумок - я ніколи його не використовував, тому я трохи не впевнений.

— Енді ака

@Kaz Як отримати Vout = 0,2 Ом x Iload? Я отримую Для заданих значень, що дає заявлений коефіцієнт 2 Ом.

V_{o u t} = I_{l o a d} \times \frac{R_{s} \times R_{2}}{R_{1}}

$V_{out}=I_{load}\times\frac{R_s\times R_2}{R_1}$

— Макс

@Kaz Ваше запитання щодо потреби в транзисторі мене наткнуло. Хоча я думаю, я знаю, для чого це потрібно: За допомогою транзистора струм, що рухається R2, подається через R1, тим самим пригнічуючи напругу на вході підсилювача. - Якщо не використовувався зовнішній транзистор, струм для приводу R2 буде виведений з джерела змінного струму через Q25. Що ти думаєш?

— Макс

Резистор 200 Ом на інвертуючому вході не впливає на ідеальний підсилювач, який не має вхідного струму.

Але реальні підсилювачі потребують (дуже невеликого) струму зміщення, а також мають зміщені струми, що протікають від неінвертуючого входу на інвертуючий вхід.

Через зміщений струм найкраще в точній схемі мати однакові імпеданси, що живлять два входи підсилювача.

У випадку LT1637 з напругою 5 В, зміщений струм може становити до 15 нА. Якщо вхідні опори не були врівноважені, це може призвести до помилки до 3 мкВ, що відповідає помилці в поточному вимірюванні 15 мкА.

Чи є якісь недоліки щодо розміру резисторів 200 Ом, наприклад 10 к?

Немає реальної проблеми із незначною зміною цього значення резистора (наприклад, до 211 Ом чи що-небудь), але немає і переваги.

Якби ви збільшили опір R1 до 10 кОм, я б почав турбуватися про шум Джонсона, що створюється резистором. Але я не уважно подивився на ефекти, і, звичайно, максимально прийнятний шум залежить від ваших вимог на рівні системи.

— Фотон
джерело

Дякую. Поточна проблема компенсації - це те, про що я не знав. Я все ще дещо розгублений, оскільки, як вказував Енді ака, схема, представлена відразу після цього, не вистачає другого вхідного резистора. - Хоча це може бути просто недогляд.

— Макс

Ви також можете розглядати зміщений струм як просто різницю між двома струмами зміщення. Я думаю, що другий ланцюг призначений лише для випадків, коли кілька помилок uA не важливі ... але, можливо, є щось, про що я не замислююся, тому я поки не додаю цього до своєї відповіді.

— The Photon

Я не переконаний, що це рівновага вхідного струму, але я намагаюся бачити це як все інше - на тій же лінії зв'язку є майже однакова схема, яка не використовує її, і це передбачає діапазон напруги живлення від 3В до 44В . Доступно, якщо ви подивитеся на аркуш із даними про пристрій на відміну від примітки до програми.

— Енді ака

@Andyaka, зауважте, що перший ланцюг працює підсилювачем на тій же подачі, що і навантаження. Друга схема полягає в рекламі "вгорі" вхідної здатності підсилювача --- вони, можливо, просто не проектували з однаковою точністю в цьому випадку.

— The Photon

@ThePhoton Я чую те, що ти кажеш, але щось мене клопоче, що я не можу покласти пальця !!!

— Енді ака