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OPA875: 输出信号质量提问

Part Number:OPA875Other Parts Discussed in Thread: DAC60096, THS4271

我希望使用OPA875实现对于两个电压值信号的放大和切换,OPA875采用±5V供电,EN使能引脚接地,SEL引脚通过FPGA给出0/3.3V控制OPA875切换

channel 0(1引脚)和channel 1(3引脚)作为输入,通过DAC60096评估板接入,DAC60096评估板能够正常工作,OPA875同样能够正常工作

对于输出电压值的信号质量提出问题

当DAC60096不接入输入时,直流的输出信号较为平稳,如下图所示。

当DAC60096接入输入,给出一电压值时,引入了相当大的噪声,导致直流信号的质量变差。

但DAC本身给出的信号质量是较平稳的,请问信号质量变差的原因是什么以及如何改善呢?

感谢!

Amy Luo:

您好,

DAC60096输出悬空时,其输出信号实际测试波形是怎样的?可以附上吗?

DAC60096 和 OPA875之间的电路是怎样连接的?

ZHANG YIYUAN 说:当DAC60096接入输入,给出一电压值时,引入了相当大的噪声,导致直流信号的质量变差。

这里DAC60096 输出的是约-900mV的直流电压吗?

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ZHANG YIYUAN:

DAC60096部分我使用的是官方的评估板

输出一个-470mV左右的电压信号,DAC60096评估板的输出通过杜邦线直接连接到OPA875的输入,OPA875器件的固定增益为2,故输出为一-900mV的信号

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ZHANG YIYUAN:

DAC60096的供电是±12V,12V由的12V电源适配器直接提供,-12V由电源适配器的12V通过DC-DC芯片转换成-12V

OPA875是±5V供电,由电源适配器的12V分别通过两个DC-DC芯片转换得到

我在想这些电源之间是否会有干扰,或者是DC-DC电源本身带来的高频噪声吗?

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Amy Luo:

有可能是DCDC开关电源耦合进入的高频开关噪声,对于模拟器件(这里的运放)我们一般建议使用线性电源供电,不建议使用开关电源供电,以避免耦合进高频开关噪声。

您是否有办法禁用板子上DCDC开关电源的输出,然后使用外部线性电源给运放供电,再次查看运放的输出噪声情况?

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ZHANG YIYUAN:

我将开关电源断开用两个电压源供电,为运放提供±5V的电源电压。

进行比对测试,在板子上还有另一高速运放型号为THS4271同样用作对比。

其中绿色曲线为OPA875的测试曲线,蓝色曲线为THS4271的测试曲线,示波器均设置为横坐标1us/div,纵坐标100mV/div

第一张图为两个运放输入悬空的情况,可以看出THS4271信号质量较好,且优于OPA875

第二张图为两个运放的输入接入DAC,都引入了相当大的高频噪声,这是什么原因呢?

我断开开关电源用两个电压源供电,已经排除了开关电源的影响

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Amy Luo:

比对测试时,OPA875和THS4271运放输入悬空和接入DAC的电路分别是什么样的?可以分别附上对应的电路图吗?因为运放输入端悬空的话会耦合周围的电磁干扰,造成异常输出,还可能会损坏运放,因此应避免运放输入端悬空这种状态。

ZHANG YIYUAN 说:我断开开关电源用两个电压源供电,已经排除了开关电源的影响

此时开关电源还在工作吗?如果仅断开开关电源的连接是不够的,只要开关电源还在工作就会有高频开关信号,高频信号会耦合到周围的电路中。因此这里的建议是disable 开关电源,使其不在工作。

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