पाठ 1बैंडविड्थ और स्थिरता की गणना: ओप-एंप जीबीडब्ल्यू से क्लोज्ड-लूप बैंडविड्थ, फेज़ मार्जिन विचार और कम्पेंसेशन तकनीकेंहम ओप-एंप गेन-बैंडविड्थ उत्पाद और फीडबैक फैक्टर से क्लोज्ड-लूप बैंडविड्थ निकालते हैं, फिर फेज़ मार्जिन को स्थिरता और ट्रांजिएंट रिस्पॉन्स से जोड़ते हैं। कैपेसिटिव लोड्स और हाई गेन्स के लिए कम्पेंसेशन विकल्प डिज़ाइन गाइडलाइन्स के साथ पेश किए जाते हैं।
जीबीडब्ल्यू, फीडबैक फैक्टर और बैंडविड्थ को जोड़ेंबोडे प्लॉट्स और फेज़ मार्जिन लक्ष्यों की व्याख्या करेंमार्जिनल या अस्थिर लूप्स के संकेत पहचानेंकैपेसिटिव लोडिंग के लिए कम्पेंसेशन डिज़ाइन करेंप्रोसेस और तापमान में स्थिरता जांचेंपाठ 2प्रैक्टिकल कम्पोनेंट चयन: सेंसर-ग्रेड एम्पलीफायर्स के उदाहरणों के साथ ओप-एंप डेटाशीट्स ढूंढना और व्याख्या करनायह सेक्शन सेंसर कंडीशनिंग के लिए ओप-एंप डेटाशीट्स पढ़ना और तुलना करना सिखाता है। आप नॉइज़, ऑफसेट, इनपुट रेंज, सप्लाई विकल्पों और पैकेजिंग पर ध्यान केंद्रित करेंगे, और सिस्टम आवश्यकताओं के खिलाफ पार्ट्स को जल्दी स्क्रीन करना सीखेंगे।
सेंसर-ग्रेड एम्पलीफायर फैमिलीज़ पहचानेंइनपुट ऑफसेट और ड्रिफ्ट स्पेसिफिकेशन्स की व्याख्या करेंनॉइज़, सीएमआरआर और पीएसआरआर पैरामीटर्स का मूल्यांकन करेंइनपुट और आउटपुट वोल्टेज रेंज जांचेंपैकेज, पावर और कॉस्ट कंस्ट्रेंट्स का आकलन करेंपाठ 3एम्पलीफायर ब्लॉक के लिए SPICE सिमुलेशन प्लान: स्टिमुलस सोर्सेज़ (डिफरेंशियल साइन, कॉमन-मोड, नॉइज़ सोर्सेज़), AC एनालिसिस, ट्रांजिएंट, नॉइज़ एनालिसिस और ऑफसेट/एरर मेज़रमेंट्सयह सेक्शन एम्पलीफायर ब्लॉक के लिए संरचित SPICE प्लान विकसित करता है, जिसमें स्टिमुलाई, एनालिसिस और मेज़रमेंट्स परिभाषित हैं। आप PCB लेआउट में कमिट करने से पहले गेन, बैंडविड्थ, नॉइज़, ऑफसेट और कॉमन-मोड व्यवहार को वेरीफाई करना सीखेंगे।
सिमुलेशन उद्देश्यों और प्रमुख मेट्रिक्स परिभाषित करेंडिफरेंशियल और कॉमन-मोड सोर्सेज़ सेटअप करेंAC, ट्रांजिएंट और नॉइज़ एनालिसिस प्लान करेंSPICE में गेन, ऑफसेट और लीनियरिटी मापेंरीयूज़ और रिव्यू के लिए टेस्टबेंचेस व्यवस्थित करेंपाठ 4इनपुट इम्पीडेंस के लिए डिज़ाइनिंग: हाई डिफरेंशियल और कॉमन-मोड इनपुट इम्पीडेंस प्राप्त करने की तकनीकेंहम ओप-एंप इनपुट स्ट्रक्चर्स, बफर स्टेजेस और रेसिस्टर चॉइस का उपयोग करके डिफरेंशियल और कॉमन-मोड सिग्नल्स के लिए हाई इनपुट इम्पीडेंस प्राप्त करने का परीक्षण करते हैं, जबकि बायस करंट्स, लीकेज पाथ्स और बैंडविड्थ सीमाओं को नियंत्रित करते हैं।
डिफरेंशियल और कॉमन-मोड इम्पीडेंस परिभाषित करेंसेंसर लोडिंग को अलग करने के लिए बफर स्टेजेस उपयोग करेंबायस करंट्स और लीकेज पाथ्स नियंत्रित करेंहाई Z के लिए गार्डिंग और PCB तकनीकेंइम्पीडेंस और बैंडविड्थ के बीच ट्रेड-ऑफ्सपाठ 5डिज़ाइन डॉक्यूमेंटेशन चेकलिस्ट: PCB हैंडऑफ के लिए गणनाओं, धारणाओं, पार्ट नंबर्स और मार्जिन एनालिसिस की सूचीयह सेक्शन एम्पलीफायर और सेंसर फ्रंट-एंड डिज़ाइन्स के लिए कठोर डॉक्यूमेंटेशन पैकेज परिभाषित करता है, जिसमें गणनाएँ, धारणाएँ, पार्ट चॉइस और मार्जिन्स कैप्चर किए जाते हैं ताकि PCB, लेआउट और टेस्ट टीम्स सर्किट को आत्मविश्वास से इम्प्लीमेंट और रिव्यू कर सकें।
डिज़ाइन धारणाओं और ऑपरेटिंग कंडीशन्स की सूची बनाएँमुख्य समीकरणों और इंटरमीडिएट गणनाओं को रिकॉर्ड करेंपार्ट नंबर्स और क्रिटिकल पैरामीटर्स डॉक्यूमेंट करेंमार्जिन एनालिसिस और डेरेटिंग चॉइस कैप्चर करेंआवश्यक टेस्ट्स और स्वीकृति मानदंड परिभाषित करेंपाठ 6ओप-एंप प्रमुख पैरामीटर्स और चयन प्रक्रिया: इनपुट नॉइज़ डेंसिटी, इनपुट बायस करंट, इनपुट ऑफसेट, जीबीडब्ल्यू, स्ल्यू रेट, सीएमआरआर, पीएसआरआर और सप्लाई रेंजहम स्मॉल-सिग्नल सेंसर इंटरफेसेस के लिए क्रिटिकल ओप-एंप पैरामीटर्स की समीक्षा करते हैं और दोहराने योग्य चयन प्रक्रिया बनाते हैं। नॉइज़ डेंसिटी, बायस करंट, जीबीडब्ल्यू, स्ल्यू रेट, सीएमआरआर, पीएसआरआर और सप्लाई रेंज बनाम एप्लीकेशन जरूरतों पर जोर दिया जाता है।
सिग्नल बैंडविड्थ से जीबीडब्ल्यू और स्ल्यू रेट जोड़ेंइनपुट नॉइज़ डेंसिटी और फिल्टर्स समझेंबायस करंट और सोर्स इम्पीडेंस इंटरैक्शनसीएमआरआर, पीएसआरआर और सप्लाई रिजेक्शन जरूरतेंओप-एंप चयन चेकलिस्ट स्टेप-बाय-स्टेपपाठ 7डिफरेंशियल एम्पलीफायर्स और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्प्स के लिए रेसिस्टर नेटवर्क्स और गेन गणना: गेन समीकरण निकालना और लोडिंग इफेक्ट्सहम क्लासिक डिफरेंशियल और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर टोपोलॉजीज़ के लिए गेन समीकरण निकालते हैं, जिसमें रेसिस्टर नेटवर्क कंस्ट्रेंट्स और लोडिंग शामिल हैं। मैचिंग, सीएमआरआर और सेंसर व एडीसी इम्पीडेंस से प्रभावी गेन पर जोर दिया जाता है।
बेसिक डिफरेंशियल स्टेजेस के लिए गेन समीकरणथ्री-ओप-एंप इंस्ट्रूमेंटेशन एम्प गेन डिज़ाइनसीएमआरआर और गेन पर रेसिस्टर मैचिंग का प्रभावसेंसर और एडीसी इनपुट इम्पेडेंस से लोडिंगरेसिस्टर वैल्यूज़ और पावर रेटिंग्स चयनपाठ 8एम्पलीफायर लक्ष्य स्पेसिफिकेशन्स सेट करना: गेन, बैंडविड्थ, इनपुट इम्पेडेंस, ऑफसेट, ड्रिफ्ट और नॉइज़ बजटयह सेक्शन सिस्टम-लेवल सेंसर आवश्यकताओं को एम्पलीफायर लक्ष्यों में ट्रांसलेट करना दिखाता है - गेन, बैंडविड्थ, इनपुट इम्पेडेंस, ऑफसेट, ड्रिफ्ट और नॉइज़ के लिए। आप टोपोलॉजी और पार्ट चॉइस गाइड करने के लिए संक्षिप्त स्पेसिफिकेशन टेबल बनाएंगे।
सेंसर और एडीसी आवश्यकताओं को ट्रांसलेट करेंगेन, बैंडविड्थ और हेडरूम लिमिट्स परिभाषित करेंइनपुट इम्पेडेंस और लोडिंग कंस्ट्रेंट्स सेट करेंऑफसेट और ड्रिफ्ट परफॉर्मेंस गोल्स आवंटित करेंफॉर्मल एम्पलीफायर स्पेक टेबल बनाएँपाठ 9डिफरेंशियल सेंसर सिग्नल्स को समझना: सोर्स इम्पेडेंस, कॉमन-मोड और डिफरेंशियल-मोड अवधारणाएँयह सेक्शन सोर्स इम्पेडेंस, कॉमन-मोड लेवल और डिफरेंशियल सिग्नल रेंज सहित डिफरेंशियल सेंसर व्यवहार समझाता है। आप जानेंगे कि ये पैरामीटर्स नॉइज़, लोडिंग और एम्पलीफायर टोपोलॉजी व रेफरेंस स्कीम चॉइस को कैसे प्रभावित करते हैं।
डिफरेंशियल और कॉमन-मोड कम्पोनेंट्स परिभाषित करेंफ्रीक्वेंसी बनाम सेंसर सोर्स इम्पेडेंस विशेषताअनुमत कॉमन-मोड वोल्टेज रेंज निर्धारित करेंसेंसर स्पेक्स को एम्पलीफायर इनपुट लिमिट्स से जोड़ेंकेबलिंग, शील्डिंग और रेफरेंस रूटिंग प्लान करेंपाठ 10छोटे डिफरेंशियल सिग्नल्स के लिए टोपोलॉजी चयन: इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर, डिफरेंशियल एम्पलीफायर और फ्रंट-एंड बफर के साथ डिफरेंस-स्टेज — ट्रेड-ऑफ्स और उपयोग केसयह सेक्शन छोटे डिफरेंशियल सिग्नल्स के लिए इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर्स, क्लासिक डिफरेंशियल एम्पलीफायर्स और बफर्ड डिफरेंस स्टेजेस की तुलना करता है। आप सीएमआरआर, नॉइज़, इनपुट रेंज, कॉस्ट और लेआउट कॉम्प्लेक्सिटी में ट्रेड-ऑफ्स सीखेंगे।
क्लासिक डिफरेंशियल एम्पलीफायर स्टेज समीक्षाथ्री-ओप-एंप इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर उपयोगफ्रंट-एंड गेन के साथ बफर्ड डिफरेंस स्टेजसीएमआरआर, नॉइज़ और इनपुट रेंज की तुलनासेंसर के अनुसार टोपोलॉजी चयन गाइडलाइन्सपाठ 11ऑफसेट और ड्रिफ्ट बजटिंग: इनपुट ऑफसेट, बायस करंट्स, रेसिस्टर टॉलरेंस और थर्मल इफेक्ट्स से अपेक्षित DC एरर की गणनायहाँ हम ओप-एंप ऑफसेट, बायस करंट्स, रेसिस्टर मिसमैच और तापमान ड्रिफ्ट को मिलाकर मात्रात्मक DC एरर बजट बनाते हैं। आप एरर लिमिट्स आवंटित करना, वर्स्ट-केस और आरएसएस टोटल्स कम्प्यूट करना और उन्हें सेंसर एक्यूरेसी से जोड़ना सीखेंगे।
DC एक्यूरेसी और अनुमत एरर बजट परिभाषित करेंइनपुट ऑफसेट और बायस करंट इफेक्ट्स मॉडल करेंरेसिस्टर टॉलरेंस और मिसमैच टर्म्स शामिल करेंतापमान गुणांक और ड्रिफ्ट का हिसाब रखेंवर्स्ट-केस बनाम आरएसएस एरर विधियों की तुलनापाठ 12लो-लेवल सिग्नल्स में नॉइज़ सोर्सेज़: जॉनसन नॉइज़, एम्पलीफायर इनपुट-रेफर्ड नॉइज़ और पर्यावरणीय इंटरफेरेंसहम लो-लेवल सेंसर सिग्नल्स में नॉइज़ सोर्सेज़ पहचानते और मात्रांकित करते हैं, जिसमें रेसिस्टर थर्मल नॉइज़, एम्पलीफायर इनपुट नॉइज़ और पर्यावरणीय इंटरफेरेंस शामिल हैं। मॉडलिंग, बजटिंग और कुल नॉइज़ कम करने की तकनीकें पेश की जाती हैं।
रेसिस्टर और सेंसरों का जॉनसन नॉइज़ओप-एंप वोल्टेज और करंट नॉइज़ मॉडल्सइनपुट-रेफर्ड बनाम आउटपुट नॉइज़ अवधारणाएँपर्यावरणीय और इंटरफेरेंस कपलिंग पाथ्सनॉइज़ बजटिंग और कमी रणनीतियाँपाठ 13अपेक्षित सिमुलेशन प्लॉट्स और मेज़रमेंट्स: फ्रीक्वेंसी बनाम गेन, फेज़, इनपुट-रेफर्ड नॉइज़, आउटपुट नॉइज़ स्पेक्ट्रम, 1 kHz साइन के लिए ट्रांजिएंट रिस्पॉन्स और वर्स्ट-केस ऑफसेट परिदृश्ययह सेक्शन सिमुलेशन और बेंच वर्क से अपेक्षित प्रमुख प्लॉट्स और मेज़रमेंट्स परिभाषित करता है। आप बोडे प्लॉट्स, नॉइज़ स्पेक्ट्रा, ट्रांजिएंट रिस्पॉन्सेस और ऑफसेट स्वीप्स को मूल स्पेसिफिकेशन्स और एरर बजट्स से जोड़ेंगे।
फ्रीक्वेंसी बनाम गेन और फेज़ बोडे प्लॉट्सइनपुट-रेफर्ड और आउटपुट नॉइज़ स्पेक्ट्रासाइन और स्टेप इनपुट्स के लिए ट्रांजिएंट रिस्पॉन्सकॉमन-मोड और तापमान बनाम ऑफसेटसिमुलेटेड और मापी गई परफॉर्मेंस की तुलना