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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: migsantiago en 30 de Septiembre de 2009, 18:42:31

Título: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 30 de Septiembre de 2009, 18:42:31
Hola

Estoy buscando un ampop con bajo offset de salida con la siguiente configuración:

http://img7.imageshack.us/img7/8565/ampop.png
(http://img7.imageshack.us/img7/8565/ampop.png)

Encontré aquí en el foro las siguientes recomendaciones pero no sé si se refieran a bajo offset de salida:

AD620
OP07
MC33274
OP177
OP77

Y la mayoría de ellos no tienen 2 ampops por integrado.

Otra cosa... la mayoría dicen que son de Low Input Offset, pero yo estoy buscando de bajo offset de salida... ¿estoy malinterpretando la datasheet?

Por ejemplo, compré el LF412CN...

http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/L/F/4/1/LF412CN.shtml

... que dice que tiene 1mV máximo de offset, pero no es así. En mis pruebas cortocircuité la entrada a GND y me entregó un offset de 23mV.

Mi objetivo es que el offset de salida sea muy bajo ya que después se conectará a otros 4 ampops en cascada y el offset provocará saturación de voltaje inmediatamente (cada etapa es de G=16).

Otra pregunta... ¿qué tan importante es que la fuente de alimentación bipolar sea simétrica? ¿Hay problema si hay +15.1V y -15.3V por ejemplo?

Gracias por su ayuda.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: MLO__ en 30 de Septiembre de 2009, 23:45:45
Hola.

El INA122 (Voffset_out_max=250uV)podria ser, aunque tambien solo tiene 1 AO por chip.

Saludos
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: martincnc en 01 de Octubre de 2009, 08:01:23
Hola migsantiago  :mrgreen:

Si necesitas valores tan bajos de offset (de entrada) podrias probar con operacionales que tengan lo que se llama offset null, null balance o balance, que no es mas que un par de entradas en donde se conecta un potenciometro multivueltas (20k aprox.) para compensar la desviacion de tension en las entradas, como por ejemplo el LF356.

A lo que voy es que, por lo que tengo entendido, variando la tension de offset de entrada se puede lograr que la salida llegue a ser cero, la verdad es que no me acuerdo, pero si tenes ganas podes probar con un LM741 y despues nos contas  :mrgreen:

Por otro lado, existen versiones duales de estos operaciones pero habria que ver si son relativamente faciles de conseguir.

Saludos!
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: stk500 en 01 de Octubre de 2009, 09:29:07
yo te recomiendo el TL072 http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/texasinstruments/tl072.pdf
pues lo usan las Consolas de sonidos, por dar menos ruidos, aqui son facil de conseguir, tengo un monton de ellos.

Saludos
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: micro_pepe en 01 de Octubre de 2009, 09:57:16
Yo he usado el MC33274 en una fuente como la de valdorre, y realmente es de bajo offset. Pero si lo vas a usar para audio con un TL072 te sirve.

Un saludo.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 01 de Octubre de 2009, 16:19:15
Hola a todos

MLO, ¿dónde leíste que el INA122 entrega hasta 250uV de offset, lo único que encuentro es que entrega 100uV/G en la página de Texas... http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ina122.html

El INA122 suena bien pero me cuesta $15USD aprox.

Martincnc, el objetivo es no tener que ajustar los offset con pots ya que estarán sujetos a diversas temperaturas y pues el ajuste del pot se verá afectado al subir o bajar la temperatura.

STK500, he usado el TL062 hasta ahora y según sé son similares ése y el TL072, ¿sabrás si tiene bajo offset de salida? Porque el TL062 no lo tiene. Busqué en la datasheet del 072 y no veo el dato.

Pepe, me gusta el empaque del MC33724 y menciona que tiene "low input offset".

Si un ampop dice que tiene bajo offset de entrada, ¿se verá reflejado en el offset de salida como menciona Martincnc?

Eso es algo que me tiene muy confundido...  :z)

Y por favor no dejen de contestarme la otra pregunta... ¿qué tan importante es que la fuente de alimentación bipolar sea simétrica? ¿Hay problema si hay +15.1V y -15.3V por ejemplo?  ;-)
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: MLO__ en 01 de Octubre de 2009, 16:41:04
Hola mig.

Lo leí del datasheet:

(http://img242.imageshack.us/img242/2035/ina.png)

INA122 datasheet (http://www.4shared.com/file/136841681/34fd036e/ina122.html)

Respecto al offset de salida en un AO se define como la salida de voltaje del AO cuando en las entradas hay un valor igual de potencial [ V+ = V-]. Lógicamente, eso dependerá de la ganancia que posea el AO no? y creo que a mayor ganancia, pues mayor offset de salida.

Respecto al valor de la fuente, pues no estoy seguro, pero, creo que afecta el valor de saturación de la señal únicamente .. pero la verdad no se.

Saludos
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 01 de Octubre de 2009, 16:50:33
OK MLO  :mrgreen:
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: stk500 en 01 de Octubre de 2009, 16:54:42


Y por favor no dejen de contestarme la otra pregunta... ¿qué tan importante es que la fuente de alimentación bipolar sea simétrica? ¿Hay problema si hay +15.1V y -15.3V por ejemplo?  ;-)
bueno aqui te recomendaria Resistencia de 10 Ohm tanto en el + como el -,
despendiendo el IC que use ya que otro van de 9 voltio CC hasta 18 Voltio CC
Saludos
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 01 de Octubre de 2009, 17:00:54
Y por favor no dejen de contestarme la otra pregunta... ¿qué tan importante es que la fuente de alimentación bipolar sea simétrica? ¿Hay problema si hay +15.1V y -15.3V por ejemplo?  ;-)
bueno aqui te recomendaria Resistencia de 10 Ohm tanto en el + como el -,
despendiendo el IC que use ya que otro van de 9 voltio CC hasta 18 Voltio CC
Saludos

¿Cómo sería ello? ¿Cómo afecta a la salida?  :?:
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: martincnc en 01 de Octubre de 2009, 21:21:31
(http://img196.imageshack.us/img196/9398/ad708.jpg)

No. of Amplifiers:2;
Op Amp Type:Precision;
-3dB Bandwidth Gain:0.9MHz;
Slew Rate:0.3;
Min Supply Voltage:3V;
Max Supply Voltage:18V;
Termination Type:Through Hole;
Case Style:DIP;

Precio: 1+  £5.31 (U$S 8,44) Segun Farnell.

Una pregunta, cual es la aplicacion que le vas a dar a estos integrados?. Pregunto porque a lo mejor se puede encontrar la solucion a tu problema por otro lado, como por ejemplo, con algun circuito externo de compensacion o algo similar.

Saludos
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: martincnc en 01 de Octubre de 2009, 21:54:03
A lo que voy es que, por lo que tengo entendido, variando la tension de offset de entrada se puede lograr que la salida llegue a ser cero, la verdad es que no me acuerdo [...]

"Tensión de offset Es la diferencia de tensión que se obtiene entre los dos pines de entrada cuando la tensión de salida es nula, este voltaje es cero en un amplificador ideal lo cual no se obtiene en un amplificador real. Esta tensión puede ajustarse a cero por medio del uso de las entradas de offset (solo en algunos modelos de operacionales) en caso de querer precisión. El offset puede variar dependiendo de la temperatura (T) del operacional [...]"

Fuente: Wikipedia

Segun tengo entendido, la tension de offset es una sola, y si se ve reflejada en la salida del operacional.

Otra idea que se me ocurre para solucionar el problema es la de compensar solo el ultimo operacional de la cascada y solo usar un solo potenciometro, obviamente solo mientras estes de acuerdo y el circuito lo admita, aunque con los operacionales que hemos puesto no deberias tener problemas.

Saludos
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 01 de Octubre de 2009, 22:28:06
Ya veo Martín, me ha quedado más claro. El AD708 es otra buena opción, gracias.

Mi aplicación es con señales de audio y estoy haciendo una amplificación bastante rara y es por ello que tengo problemas con el offset. Al principio lo eliminaba con un filtro pasa altas y no había problema pero no conocía el aspecto de la respuesta de fase y ahora estoy viendo alternativas al filtro.

Voy a hacer la comparativa de precios de los AO que me han sugerido y luego les platico cuál me convino más.

Gracias a todos.  :angel:
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: stk500 en 02 de Octubre de 2009, 02:28:00
Mig! quizas esto te sirva de gran ayudas, contrucion de una Consola(Mixer) de audio
http://www.rlocman.ru/shem/shem-cache.html?di=11085
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 02 de Octubre de 2009, 12:09:58
Gracias Rafa, lo voy a leer.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 02 de Octubre de 2009, 17:28:35
Estuve leyendo la datasheet de todos los AO que me recomendaron y de algunos más con los que me topé mientras checaba los primeros. Dejo un pequeño resumen y precios de lo leído y buscado:

AD620AN (http://img142.imageshack.us/img142/3893/ugctick.png)
$114.00
1 AO con ganancia ajustable de 1 resistencia
50uV offset
Ancho de banda 120kHz @ G=100
G de 1 a 1000
G=(49.4k/Rg) + 1

OP07CP (http://img142.imageshack.us/img142/3893/ugctick.png)
$9.00
1 AO con ajuste de offset externo
150uV offset
Ancho de banda 600kHz

MC3372A
$---
2 AO
100uV offset
Ancho de banda 160kHz

OP177GP (http://img142.imageshack.us/img142/3893/ugctick.png)
$29.00
1 AO con offset externo
10uV offset
Ancho de banda 600kHz

OP77GP
$72.00
1 AO con offset externo
60uV offset
Ancho de banda 600kHz

INA122
$193.00
1 AO con ganancia ajustable con 1 resistencia
250uV offset
G de 5 a 10000
G = 5 + (200k/Rg)
Ancho de banda 5kHz @ G=100

INA128P
$187.00
Protección contra sobre voltaje de +/- 40V
1 AO con ganancia ajustable con 1 resistencia
50uV offset
G de 1 a 10000
G = 1 + (50k/Rg)
Ancho de banda 200kHz @ G=100

AD708JNZ
$---
2 AO
30uV offset
Ancho de banda 900kHz

OPA2350
$---
2 AO
500uV offset
Ancho de banda 38MHz @ G=1

OPA177GP (http://img142.imageshack.us/img142/3893/ugctick.png)
$41.00
1 AO con offset externo
60uV offset
Ancho de banda 600kHz @ G=1

Voy a probar los que tienen palomita y les cuento qué tal se comportan.

Los precios son en pesos mexicanos pero a final de cuentas es bueno ver cuál es el más barato y que ofrece mejor rendimiento. Los offset son los máximos input offset.

La mayoría se venden en DIP.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: MLO__ en 03 de Octubre de 2009, 01:32:51
Bueno pues, el OP177GP parece muy buena opción por su precio, su offset y soporta el ancho de banda para audio.

Esperemos a ver cual gana!!!  ;-)
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 03 de Octubre de 2009, 10:19:31
Es probable que use dos de ellos ya que necesito uno que reduzca y otros 4 que amplifiquen. El reductor sería un OP y los 4 amplificadores los AD620 probablemente.

Los AD620 no me sirven como reductores porque su ganancia no puede ser menor a 1.

El lunes los compraré y probaré.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: martincnc en 03 de Octubre de 2009, 15:35:14
Esperemos a ver cual gana!!!  ;-)

Jajaja toda una competencia!  :mrgreen:


Aca les dejo un documento que muestra algunas tecnicas para eliminar el offset; en todas se usan potenciometros pero vale la pena darle una mirada:

Universal Balancing Techniques - NATIONAL (http://www.national.com/an/LB/LB-9.pdf)

Saludos!
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 03 de Octubre de 2009, 16:40:47
Está interesante el documento sobre todo porque aplica a AOs que ni siquiera tienen ajuste o trimming del offset externo.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 06 de Octubre de 2009, 16:59:39
Aquí los resultados de las pruebas.

Los 4 AO configurados como seguidor de fuente. Entrada de 1.8mVDC. Fuente bipolar de +/- 15V.

Vin (mV)Vout (mV)Offset (uV)
OP07CP   1.861.9260
OPA177CP   1.8621.774-88
OP177   1.8641.809-55
AD620AN   1.8681.824-44

Cinco minutos después...

Vin (mV)Vout (mV)Offset (uV)
OP07CP   1.8541.91359
OPA177CP   1.8581.78-78
OP177   1.8621.803-59
AD620AN   1.8641.831-33

Después con un generador de señal sinoidal le entregué 1kHz, 0.01Vpp con un offset de -15mV aprox. El OP07CP destruía la señal del generador por alguna razón así que lo saqué del concurso, solo quedaron los otros 3 AO.

Los 3 se comportaron correctamente en una prueba de 1kHz, 10kHz y 100kHz habiendo una salida similar a la entrada y con el mismo offset aproximado.

Por último regresé a la prueba de DC y esta fue la tabla:

Vin (mV)Vout (mV)Offset (uV)
OPA177CP   1.3351.286-49
OP177   1.3361.304-32
AD620AN   1.3421.294-48

Cabe señalar que puede haber offset parásito por las puntas del voltímetro.

Se nota en las tablas que el OP177GP es el de menor offset en las 3 comparaciones y además es el más económico de los 3 AO. Así que compraré otros 4 OP177 para comparar sus offsets.

También compraré 2 OP07CP para ver si el que tengo no está dañado y por eso distorsiona la señal del generador.

En cuanto termine las últimas pruebas anunciaré al ganador.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: martincnc en 06 de Octubre de 2009, 17:26:33
Excelente comparativa. Muchas gracias por compartir esta informacion  :P

Saludos!
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 06 de Octubre de 2009, 18:06:20
Gracias a ustedes por seguir el tema.  ;-)
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: bigluis en 06 de Octubre de 2009, 18:58:00
Puedes utilizar un capicitor a la salida del amplificador en serie al resto del circuito para eliminar el offset, pero cambiaras la frecuencia de corte en bajo.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 06 de Octubre de 2009, 20:31:39
Puedes utilizar un capicitor a la salida del amplificador en serie al resto del circuito para eliminar el offset, pero cambiaras la frecuencia de corte en bajo.

Hola, de hecho ése es el método que vengo usando desde hace algunos meses pero el defasamiento de la señal me es muy problemático y por ello ya no quiero usar el filtro pasa altas.

Aquí un poco de detalles...

Graficar la respuesta de fase
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=27558.0

El filtro que venía usando era de 47nF y 169kohms, que entrega una frecuencia de corte de 20Hz, suficiente como para atenuar la componente de DC en forma muy significativa.
Título: Re: Amplificador con bajo offset de salida
Publicado por: migsantiago en 19 de Octubre de 2009, 14:38:32
Hola de nuevo, a final de cuentas comparé el OP177GP y el OP07CP y ambos se comportan de forma similar, teniendo offsets muy pequeños.

El OP07CP tiene un offset mayor al OP177GP y por ahora ésa es la única diferencia que afecta en mi aplicación.

El OP177GP es 4 veces más caro pero tiene un offset más fino y por ello es el que voy a usar.

El circuito de prueba que usé es éste:

http://img29.imageshack.us/img29/7718/ampli.png
(http://img29.imageshack.us/img29/7718/ampli.th.png) (http://img29.imageshack.us/img29/7718/ampli.png)

Y en la etapa del OP177GP en el último ampop hay una G = de 11,586.

El OP07CP tiene un offset de 1mV en la 3a amplificación mientras que el OP177GP lo tiene hasta la 4a amplificación, cosa que me resulta útil en mi aplicación.