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ELETTRONICA OGGI 499 - GENNAIO/FEBBRAIO 2022 39 ANALOG OP AMPS Tab. 1 – Alcuni esempi di dispositivi a bassapotenza interessanti Riduzione della resistenza della rete di carico Consideriamo ora i restanti termini nelle equazioni 5 e 6. I termini V amp si annullano senza alcun effetto su P total,avg , mentre V off è generalmente predeterminato dall’applicazione. In altre parole, spesso non è possibile usareV off perridurreilconsumodienergia.Analogamente, la tensione di rail V + è tipicamente fissata dalle tensioni di alimentazione disponibili nel circuito. Inoltre, potrebbe sembrare che il termine R Load sia anch’esso predeterminato dall’applicazione. Tuttavia, questo termine comprende qualsiasi componente che carichi l’uscita e non solo la resistenza di carico R L . Nel caso del circuito mostrato in figura 1, R Load comprenderebbe R L e i componenti di feedback R 1 ed R 2 . Pertanto, R Load sarebbe definito dalle equazioni 7 e 8. Aumentando i valori delle resistenze di retroazione è possibile ridurre la potenza di uscita dell’amplificatore. Questa tecnica è particolarmente efficace quando P output è predominante su P Quiescent , ma presenta comunque dei limiti. Se le resistenze di retroazione diventano Fig. 3 – Rumore termico della resistenza significativamente più grandi di R L , allora R L andrebbe a predominare su R Load in modo tale che il consumo di energia non si ridurrebbe più. Inoltre, le resistenze di retroazione di grandi dimensioni possono interagire con la capacità di ingresso dell’amplificatore per destabilizzare il circuito e generare notevole rumore. Per ridurre al minimo il contributo al rumore di questi componenti, è una buona idea confrontare il rumore termico della resistenza equivalente, osservato su ciascuno degli ingressi dell’amplificatore operazionale Tabella 1 Specifiche tipiche TLV9042 OPA2333 OPA391 TLV8802 Tens ione di alimentazione (V S ) 1,2 V-5,5 V 1,8 V-5,5 V 1,7 V-5,5 V 1,7 V-5,5 V Larghezza di banda (GBW) 350 kHz 350 kHz 1 MHz 6 kHz I Q tipica per canale a 25 °C 10 µA 17 µA 22 µA 320 nA I Q mas s ima per canale a 25 °C 13 µA 25 µA 28 µA 650 nA Tens ione di offset tipica (V os ) a 25 °C 600 µV 2 µV 10 µV 550 µV Dens ità di rumore della tens ione di ingres so a 1 kHz (e n ) 66 nV/√Hz 55 nV/√Hz 55 nV/√Hz 450 nV/√Hz Riduzione della res is tenza della rete di carico Cons ideriamo ora i res tanti termini nelle equazioni 5 e 6. I termini V amp s i annullano senza alcun effetto su P total,avg , mentre V off è generalmente pr det rminato dall' appl z one. In altre parole, spes so non è pos s ibile usare V off per r du re il consumo di energia. Analogamente, la tens ione di rail V + è tipicamente fis sata dalle tens ioni di alimentazione dis onibili nel circuito. Inoltre, potrebbe se brare che il termine R Load s ia anch' es so predeterminato dall' applicazione. Tuttavia, ques to termine comprende quals ias i componente che carichi l' uscita e non solo la res is tenza di carico R L . Nel caso del circuito mos trato in figura 1, R Load comprenderebbe R L e i componenti di feedback R 1 ed R 2 . Pertanto, R Load sarebbe definito dalle equazioni 7 e 8. I serire equazioni 7-8 Aum nt ndo i valori delle res is tenze di retroazione è pos s ibile ridurre la potenza di uscita dell' amplificatore. Ques ta tecnica è particolarmente efficace quando P output è predominante su P Quiescent , ma presenta comunque dei limiti. Se le res is tenze di retroazione diventano s ignificativamente più grandi di R L , allora R L andrebbe a predominare su R Load in modo tale che il consumo di energia non s i ridurrebbe più. Inoltre, le res is tenze di retroazione di grandi dimens ioni pos sono interagire con la capacità di ingres so ' amplificator per des tabilizzare il circuito e generare notevole rumore. Per ridurre l minimo il contributo al rumore di ques ti componenti, è una buona idea onfrontare il ru ore termico della res is tenza equivalente,