امپلیفایر های ایزوله

سلام

یه موردی که تو امپلیفایر های ایزوله پیش میاد، بالا پایین رفتن ولتاژ به شکل خیلی سریع تو سمت ایزوله شده است.

مثلا این مدار رو نگاه کنید:

میخواد جریان گذرنده از اون دوتا ماسفت رو سنس کنه. برای این کار میشه از سه مدل مختلف امپلیفایر ایزوله استفاده کرد. 

1- مدل نوری: که بد کشیدمش و ممکنه یه مدار قبل اون فوتودیود داشته باشه که ولتاژ ورودی رو سنس کنه، به یه سری کد دیجیتال تبدیلش کنه و با فوتودیود بفرسته به اون سمت چیپ که توسط یه فوتوترانزیستور اطلاعات رو دریافت کنه

2- مدل اینداکتیو: که از یه ترانس توی چیپ برای این کار استفاده میکنه

3- مدل کپسیتیو: که از یه تعداد خازن برای این کار استفاده میکنه. مثلا کاری که شرکت ما داره انجام میده اینجوریه که تو بخش ورودی یه اسیلاتور 500-900 مگاهرتز داره و وقتی ولتاژ ببینه یه چیزایی شروع میکنه فرستادن اونور. تو سمت گیرنده یه مدار طراحی کردن که این رو دریافت کنه و چون خازن های خیلی کوچیکی هستن و ولتاژ بالا، یه جورایی ایزوله هست.

حالا همه ای این مدل ها خوبن منتها یه مشکلی هست و اونم رفتار این امپلیفایر تو ترنزینت ولتاژ هست. وقتی که مثلا تو شکل ماسفت ها شروع کنن سوییچ زدن و ولتاژ common mode امپلیفایر بالایی از 0 تا 600 بالا پایین بره. اتفاقی که میفته اینه که چون بالاخره این دوسمت ایزوله توی چیپ نزدیک به هم هستن، یه خازن پارازیتی بینشون تشکیل میشه و این ترنزینت ولتاژ تو خروجی یه ولتاژی القا میکنه.

اگه این موجود یه گیت درایور بود، transient voltage immunity به معنی عدم دریافت پالس های اشتباه بود که تو دیتاشیت گزارش میکنن و واحدشم V/us هست. که طراح باید حواسش باشه.

الان که یه امپلیفایر آنالوگه، قضیه فرق داره و یه ولتاژ آنالوگ ترنزینت تو خروجی میاد.

این تست رو میشه برای چند حالت انجام داد مثلا

1- ولتاژ تقاضلی و ولتاژ کامان مود تو ورودی 0 باشه. 

2- ورودی single ended باشه و 200 میلیولت

3- مدل های دیگه تفاضلی و ...

تنها چیزی که اینجا مهمه اینه که باید بشه شیب ولتاژ رو کنترل کرد و هرچی خازن پارازیتی اضافه هست هم از ورودی جدا بشه. مثلا اینجا از سه تا باتری برای تغذیه ورودی استفاده کردیم تا دردسر خازن های عجیب غریب یه منبع تغذیه رو نخوایم تحمل کنیم.

و تو پایین سمت راست هم میشه دید که چجوری ولتاژی خونده شده خراب میشه. 

یه ترنزینت کوتاه روی ولتاژ خروجی امپلیفایر میفته که باید تو خوندن ولتاژ خروجیش در نظر گرفته بشه. 

برای این که این اثر رو از بین ببرن، حواسشون هست که مثلا 2 میکروثانیه بعد از سوییچ زدن خروجی رو بخونن که این اثر damp شده باشه.

همونطور هم که انتظار میره تو شیب ولتاژ های زیاد تر این ترنزینت بزرگتر میشه. دلیلشم اینه که امپدانس خازن های پارازیتی با افزایش فرکانس کم میشه و راحت تر سیگنال هایی که نمیخوایم رو رد میده.