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PGA309: PGA309带宽理论值与实测值差异很大

Part Number:PGA309

请问,我的设计中,输出级放大器放大倍数为9,输出反馈电容为47uF时,理论带宽为105Hz,但实际测量好像只有50Hz,我又试了33nF,理论带宽150Hz,实际测量只有70Hz左右。这会是什么原因造成的,为什么带宽测量值跟sboa110a中的计算值对不上。 另外,PGA309的其他信息,前级PGA放大倍数为128,GAIN DAC为0.5

Kailyn Chen:

? ? 说:输出级放大器放大倍数为9,输出反馈电容为47uF时,理论带宽为105Hz,但实际测量好像只有50Hz,我又试了33nF,理论带宽150Hz,实际测量只有70Hz左右。

您好,您是如何测量的呢?sboa110a计算的是滤波器的带宽。比如GAIN=9. 20log9=19dB.

滤波器的截止频率为-3dB带宽,您测量下来也就是说16dB带宽处为50Hz,是这样测量的吗?

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你好,我是用动态参数测量设备测试的。我试了很多种反馈电容的参数,比如10nF,1nF,470pF等,甚至不加反馈电容,整机带宽始终不能和理论值对应,我认为前级PGA的带宽为几十khz,整机带宽取决于输出级滤波器的带宽。在我不加反馈电容时,整机带宽达不到150hz。

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我还看到PGA309的数据手册上说输出级运放增益带宽积为2MHz,我用仿真软件仿了一下输出级带宽,反馈电阻为32K,反馈电容为sboa110中的各种电容,整个电路图按照sboa110中的推荐电路,仿真值与sboa中给的带宽一致,但与实际测量值不一致。

我的目的就是想整机带宽达到150Hz,噪声峰峰值小于40mV

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Kailyn Chen:

您好,您说的整机带宽指的是什么带宽?

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Kailyn Chen:

另外,您提到仿真是一致的,我没有找到PGA309的spice model。您是用TINA仿真的吗?

仿真时输出幅值为多大?实测带宽不够时的幅值为多大。我看了下PGA309的输出级压摆率只有0.5V/us。所以我想您实测带宽不够的原因很可能是收到了压摆率的影响。

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整机,我是指压力敏感元件+GA309相关电路

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没用PGA309的模型,随便找了一个运放,带宽为2MHz,而且只仿真了输出级。

实测带宽不够时,PGA309前级放大后输出幅度约0.2v,输出级输出幅度约1v。PGA309的l压摆率应该完全够用,我看手册,这里的压摆率是指前级放大,输出级没提,0.2*6.28*0.0002=0.25mV/us,完全够用啊!就算是输出级也是0.5v/us,1*6.28*0.0002=1.25mV/us,我要求带宽也只有200Hz呀!

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我今天用电测试的方法测了一下带宽。具体如下:

1.信号发生器产生正弦信号,偏置2.5v,正弦波幅度20mv,信号发生器输出接入in+,需要外加2.5v左右共模电压接入in-

2.前级pga放大倍数32倍,GAIN DAC为0.5,输出级放大2倍

3.变化信号发生器正弦波频率,从20Hz到200Hz,记录各频率对应的输出电压幅度。PGA309的输出电压与输入电压均用示波器查看,测量。

4.试验结果,-3dB带宽为165Hz

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Kailyn Chen:

? ? 说:没用PGA309的模型,随便找了一个运放,带宽为2MHz,而且只仿真了输出级。

是的,我想用PGA309用Tina仿真下-3dB的带宽,没找到它的仿真模型。

那电测试的方法,测试滤波器的带宽是正常的。

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您是说电测试测带宽的方法是正常的,还是说测量结果,带宽是165Hz是正常的?

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数据手册上写的:

1.前级PGA在GAIN为128时,带宽为60kHz

2.输出级运放增益带宽积为2MHz,我已经去掉了反馈电容

这两项指标都说明带宽肯定不只200Hz吧?我测到的只有165Hz,这是我想不通的地方

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我还想多问一下,PGA309这款产品是不是生命周期快结束了?是不是有PGA309的替代产品了?

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还有一点,我在PGA309的应用手册里看到详细框图,除了前级PGA和输出级运放之外,还有一级GAIN DAC,请问GAIN DAC这一级的带宽是多少呢?

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Kailyn Chen:

 我以为您是加了反馈电容,按照sboa110a 中的计算方法,理论带宽在150KHz,电测在160Khz左右。

? ? 说:PGA309这款产品是不是生命周期快结束了?是不是有PGA309的替代产品了

PGA309还处于active 量产阶段。

? ? 说:我在PGA309的应用手册里看到详细框图,除了前级PGA和输出级运放之外,还有一级GAIN DAC,请问GAIN DAC这一级的带宽是多少呢?

Gain DAC模块是实现增益的微调,带宽应该是遵循输出级运放的参数。

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我上述电测试带宽试验是没加输出级反馈电容的情况。

还有什么别的可能吗?现在我觉得有点奇怪,不知道其他用户有没有遇到过这种带宽的问题?

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Kailyn Chen:

PGA309确实没有遇到过带宽的问题。

我去确认下。

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Kailyn Chen:

您好,抱歉由于元旦的关系回复迟了。

节前我将您的问题提交到英文E2E了,已经给出回复您看下,有几个问题需要您提供下,您可以直接在上面跟进,也可以在这里跟进,我去翻译:https://e2echina.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/795138/pga309-pga309

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请问有哪些问题需要提供

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Kailyn Chen:

抱歉,我把链接贴错了,英文链接如下,可以直接跟进,也可以发到这我来跟进。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1307934/pga309-pga309-bandwidth-is-inconsistent-with-datasheet

需要提供原理图,是否输入输出有加滤波器导致了信号衰减?如何测试的带宽(带宽测试按照您的描述附上了,可能需要详细的测试方法)。另外就是提供输入输出的波形看下。

Can you provide a schematic of your PGA309 circuit? Do you have any input or output RC filters that could be attenuating the signal?

How are you measuring the bandwidth? Can you provide scope captures of the input and output waveforms?

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电信号测试带宽框图如上。

原理图如下。

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测试结果,-3dB带宽大概在165Hz

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Kailyn Chen:

好的。我这边帮您去跟进一下。

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Kailyn Chen:

已经将反馈提交到英文E2E上了,请关注E2E的回复。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1307934/pga309-pga309-bandwidth-is-inconsistent-with-datasheet

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