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用OPA140进行反相电压放大器,做为电压表模拟前端,因反相端输入电阻为1M,电压输入范围为0-2V时,反馈电阻同样为1M,因此考虑到同相反相端的输入差模电容、共模电容,确定电路不稳定。在反馈电阻上并联47pF电容,然后用tiNA进行环路仿真,怎么看都是稳定的。但是实际电路采集的电压在毫伏位振荡(信号源稳定时,毫伏位逐渐增大,随后减小,一直如此,因此认为振荡。),振荡频率小于1hz。仿真的负载为阻容串联(后接真有效值芯片,输入阻抗典型值8K,阻容耦合隔绝直流),仿真中反相端的电容代表运放输入电容。如图所示。
请问1.毫伏位振荡的原因? 2.输入对地短接后,可以保证同相反相相等,不过输出还是可以万用表测得AC8mV) |
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1个回答
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根据您提供的信息,我们来分析一下可能导致毫伏位振荡的原因:
1. **输入电容**:您提到在反馈电阻上并联了47pF电容,这可能是为了减少输入电容对电路稳定性的影响。然而,如果这个电容的值选择不当,可能会导致电路的相位裕度降低,从而引发振荡。 2. **仿真与实际电路的差异**:虽然在TINA仿真中电路看起来是稳定的,但实际电路可能存在一些未在仿真中考虑的因素,如元件的公差、温度变化、电源噪声等。这些因素可能导致实际电路的稳定性与仿真结果不同。 3. **电源稳定性**:电源的稳定性对电路的稳定性有很大影响。如果电源存在波动或噪声,可能会导致电路产生振荡。 4. **负载影响**:您提到仿真的负载为阻容串联,实际电路中的负载可能与仿真中的负载有所不同。如果实际负载的输入阻抗与仿真中的负载不匹配,可能会影响电路的稳定性。 5. **电路布局和布线**:电路的布局和布线对信号完整性有很大影响。如果实际电路的布局和布线导致信号传输延迟或产生寄生电容,可能会影响电路的稳定性。 为了解决这个问题,您可以尝试以下方法: 1. **重新评估电容值**:检查并联在反馈电阻上的47pF电容是否合适。您可以尝试使用不同的电容值,以找到最佳的稳定性。 2. **优化电源**:确保电源稳定且无噪声。您可以考虑使用线性稳压器或高质量的开关稳压器来提高电源稳定性。 3. **检查实际负载**:确保实际负载与仿真中的负载匹配。如果需要,您可以调整负载阻抗,以提高电路的稳定性。 4. **优化电路布局和布线**:检查电路的布局和布线,确保信号传输路径尽可能短且直接。避免产生寄生电容和电感。 5. **增加补偿网络**:如果电路仍然不稳定,您可以考虑增加一个补偿网络,如在反馈回路中添加一个小电容,以提高电路的相位裕度。 希望这些建议能帮助您解决毫伏位振荡的问题。 |
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