Sagedusega signaali võimendamine op-võimuga

[Citizen3942]

Selline mure on hetkel opvõimu skeemi disainimisel, et mu võimendi GAIN ei ole päris see mis ma soovin. Nimelt mul on näiteks 120kHz signaal mille offset on 2,5V ja sisendi amplituud on 50mV. Nüüd sooviks ma seda signaali võimendada Näiteks 60 korda amplituudis ning et see jääks endiselt 2,5V peal võnkuma. Reaalsuses see nii ei ole. Simuleerides saan vaid 6 korda amplituudi võimendust.
Madalamatel sagedustel on võimendus jällegi suurem. Sageduse kasvades amplituud väheneb hoolega.
Siinse postituse juures on ka simuleeritud skeem, et oleks paremini aru saada, minu probleemist. 
Kas on mõni pakkumine, kuidas ma saaksin selle võimendusteguri tööle just nii nagu ma seda soovin.
Veelgi parem oleks nii, et skeem oskaks ise muuta võimendust vastavalt sagedusele - see tähendab et väljundsignaali amplituud oleks võimalikult konstante terves sagedusvahemikus 100Hz-150kHz ja lisaks veel muudetav mingi trimmerpotekaga.

Praegune võimendi skeem

[felch]

Loomulikult on võimendus sagedusest sõltuv - sul on ju tagasisides ja ka sisendis/väljundis kondensaatorid. Nende väärtusi suurendades sõltuvus väheneb. Veelgi parem oleks kasutada 2-polaarset toidet ja konded üldse ära jätta.
Mis on pote R7 mõte - väljundit koormata?
Offseti nihke saab ka sisendi kaudu teha.

[madis]

Muuseas, simulaatoris on sul opaka väljund maast galvaaniliselt eraldatud, teatud juhtudel panevad simud siis villast.
Pane nt 100megane takisti opaka väljundist vasta maad ja vaata kas tulemused simus muutuvad.

[andrei]

Kas on mõni pakkumine, kuidas ma saaksin selle võimendusteguri tööle just nii nagu ma seda soovin.
Veelgi parem oleks nii, et skeem oskaks ise muuta võimendust vastavalt sagedusele - see tähendab et väljundsignaali amplituud oleks võimalikult konstante terves sagedusvahemikus 100Hz-150kHz ja lisaks veel muudetav mingi trimmerpotekaga.

Simulaatoril on oigus, LM324 sagedusribast ei piisa 150kHz peal signaali 60x voimendamiseks.

Tuleb votta kiirem opvoimendi ja tagasisideahelas asendada takistid väiksematega. Ülejäänud on juba nipet-näpet.

[madis]

Opvõimudel ongi selline parameeter mis kirjeldab suhet k*fmax ehk siis võimendus korda sagedusriba. Otsi datasheedist välja, üldhariva iseloomuga värk

[Citizen3942]

Tänan vastuste eest. Võtsin kasutusele opvõimu MCP664 ja sellega on asi oluliselt effektiivsem. Paraku ei toimi LTSpices selle opvõimu Spice mudel, mille ma alla laadisin Microchip-i lehelt. Sellele vaatamata on opvõim oluliselt kiirem kui LM324 ja võimendab mu signaali kuni 3,8V amplituudis (Ülemise ja alumise reilini). Tänu sellele võimendusele on nüüd võimalik väga edukalt seda analoogsignaali, digiteerida Schmitt-i trigeri abil ning see ilusti sööta mikrokontrollerile, et loendada sageduse impulsse.
Opvõimu väljundi sidestasin lahti kondega ja panin sinna R7, et paindlikumalt muuta signaali offsetti Shcmiti jaoks. Shmitil on veel tagasiside ahelas lisapote, millega ma muudan digiteerimise thresholdi analoogsinaali tõusva ja langeva harja pealt.

Tõepoolest saaks kasutusele võtta ka veelgi kiirema opvõimu, kuid praeguse rakenduse jaoks on MCP664 täiesti piisav.
Pean nüüd järgmises arenduses juurde kompunnima mingid filtrid, et vabaneda toiteallika ja muude mõjurite mürad.