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jf_39210573

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[问答]

运算放大器输出电压波形似乎被限制了,且偏置后正负压一个被拉长一个被缩短!求好心友友的解答!

1.png

如上图所示,我的运算放大器最高输出可达接近4V,也就是饱和值在4V,但是现在出现了一个问题,我先通过电位器将放大倍数调低(也就是降低图中RR2的阻值),使得一个输入信号经过放大后,负压峰值在-1.2V左右,正压峰值在1.4V左右。如下图所示:
2.png

因为在测试的过程中总感觉信号真实放大值并不应该在-1.2~+1.4V(感觉超过-1.2V的电压被失真了),因此我进行 一个偏置,调整RR1使得信号的零点向下偏移0.6V,如下图所示:
3.png
按道理负压峰值应该变为-1.2-0.6=-1.8V,但是这张图中负压依旧被限制不能超过-1.2V,即信号的下半部分长度变成了0.6V(被缩短了!);同样,信号上部分似乎也有问题,变成了1+0.6=1.6V(被拉长了!)。总的来说,我不管如何调整偏置零点,正负电压的峰值都被限制在了-1.2到1.4V之间,并不是随着零点偏移整体向下移动或向上移动(这明显有问题)。
更奇怪的是,我通过调整RR2的阻值可以改变这种限制(比如增大RR2可以使得±4V才饱和,减小RR2有时±0.6V就感觉饱和了),但是按道理增益不管如何,都应该是±4V为饱和值才对呀,我不理解,求好心友友能帮帮我。(电路图如下)
image.png

注:测试了供电电压是稳定的:正压+5.02V,负压-4.81V。

  还有我这个是采集传感器的输出信号,最前面的电压跟随器有没有必要去掉呢?
  这里调零和放大用的同一个运算放大器,应该对上面问题的影响不大吧?
  放大器的电阻R1用的200Ω是不是小了?

回帖(4)

烟台FPGA

2023-5-26 18:47:14
U1:1 的信号输入能否调整一下。2脚接地断开,R1不与2脚连接,改为3脚连接。试试。
1 举报
  • jf_39210573: 你好,谢谢能收到你的回答,但你说的我不是太懂(小白),这样的话,放大的倍数该怎么计算?
    还有就是问题刚刚解决了!!!试了试把R1阻值从200Ω改成阻值1KΩ,结果输出正常了,波形随着调零正常下移没有限制直到±4V饱和 。虽然正常了,但是我还是不知道为什么。
    我还想问下,我是采集传感器的数据(压电等),前面的跟随器有必要吗。

烟台FPGA

2023-5-27 09:56:47
跟随器是必须的,压电传感器的内阻很大,带负载能力很小。另外,U1.2运放的选型很重要,RIN1的阻值是300M欧姆,怎么实现的,能否说说?
1 举报
  • jf_39210573: 谢谢你的建议。300MΩ我主要用来将传感器产生的电流转换成电压信号,用的是0805封装(5%)的,功率0.125W,在淘宝就可以买到

烟台FPGA

2023-5-27 12:37:53
哦,能买到,请发个链接给我。谢谢!
1 举报
  • jf_39210573: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.18.62f55caeAmvGQ4&id=693028551138&ns=1&abbucket=14#detail

    这个是淘宝链接

烟台FPGA

2023-5-27 12:39:12
另外,你能否计算一下,与0805封装的尺寸大小相等的空气电阻是多少?
1 举报
  • jf_39210573: 不好意思,你说的电阻计算我不是很了解,可能帮不到你

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