相信不少理工科学生并不陌生,在上大学模电课的时候,都已经学会了运放的设计。那么我们今天就分享下,具体应用的时候需要注意事情。原创今日头条:卧龙会IT技术
再多理论不如经验教训来的快,理论可以后续慢慢研究,献给调试中遇到困难的朋友。不多说直接切入主题。
图1
经验1:注意电压输入范围是否超过限制
下图是运放的数据表的输入电气特性的一部分,我们看到电源电压在±5 V的条件下,输入电压的范围是±3.5V,超过输入范围运放就不会正常工作或可能会出现奇怪的问题。
图2
有些运放也会同时标注不是输入电压范围,而是共模输入范围
运放在正常工作时,所谓的虚短虚段就是同相合反相输入的电压是一致的,故输入电压范围和共模输入电压范围是一样的意思。原创今日头条:卧龙会IT技术
经验2:一个电容器解决自激,使用不当反而解决不了
在直流信号放大应用中,有时候为了降低噪音,直接在运放输出端并接去耦电容(图3).显然放大是直流但也会十分不安全的。出现阶跃信号输入或者在上电的瞬间,运放输出电流将很大,而且电容会改变环路的相位特性,导致电路自激振荡。
图3
正确的去耦电容应该要组成RC电路,如图4看到在运放的输出先串一个电阻R4,然后再并接一个去耦电容。这样可以大大消减运放输出的瞬间电流,也不破坏环路的相位特性,可以避免自激振荡。
图4
经验3:电容器用错在反馈回路也会引起自激振荡
如图5,同样是一个用于直流信号放大电路,为了去耦,没注意将电容接到了反馈回路,这样会让反馈信号的相位发生变化,就会引起自激振荡。所以在反馈回路绝对不能加入任何影响信号相位的电路振荡为相位的改变是引起振荡的必要因素。当然这个在稳压电路中同样,如图6并接在反馈的C1023是错误的。为了降低纹波,可以把C1023与R1017并联,适当增大纹波的负反馈作用,以达到抑制输出纹波的目的。
图5
图6
经验4:布局不合理也是自激产生的原因
反馈回路的元器件没有靠近运放,而且走线不能过长。除了这些还应该避开数字信号、晶振等干扰源。反馈回路的布局布线不合理,非常容易引入噪音,甚至导致自激振荡的元凶。
经验5:滤波电容的正确使用
运放的电源滤波不容忽视,电源的好坏直接影响输出。尤其高速运放电源纹波对运放输出的干扰很大,很容易自激振荡。运放滤波直接影响效果的,运放供电脚旁边加一个0.1uf的去耦电容和10uf以上的电解电容或电解电容,串接一个小电感或磁珠更好。
图7
总之,我们不能够松懈每个环节即使是最基本的电路,可能都会影响到整个系统的设计及稳定。原创今日头条:卧龙会IT技术
当然如果大家还有更多的想法或有更多的经验可以分享出来。说出你在运用或学习过程中遇到什么样的问题都可以留言,小编一定会为大家解答。
原创:卧龙会 鸠酆完颜
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