OPA847: 是自激震荡还是回拨反射

反向比例运放直接接SMA线接示波器，产生62Mhz的正弦震荡波（如图3，4），当讲输出的SMA线弯（不同角度弯折导致不一样的干涉波形）折或者用手碰触输出SMA口的地端（或者用手触碰变阻器R5上方的一字凹槽金属），波形会产生如图1所示的雷士干涉信号波形。请问这中现象是由于阻抗不匹配（图5的50欧姆电阻去掉了，没去掉好像也会这样）导致的吗？将R5短路该现象依然存在（之前一直怀疑是自激震荡）。

qioa chen：

为了排除线的原因，我将SMA接口线去掉，用杜邦线测量。发现干涉信号消失；但是还是存在一个20MHz的正弦震荡信号。将实际上电容C6是没有接的；也就是将运放的反馈电阻断开，运放的输出为0；将反馈电阻短路，输出有一个20MHz震荡信号。这怎么解释呢

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qioa chen：

也就是847的反馈电阻短接，运放产生了一个20MHz的震荡，为什么会这样，是运放坏了吗

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Kailyn Chen：

您好，如果是阻抗不匹配的话，波形会产生台阶，不平滑的现象。

图三是将图一放大之后的波形吗？这看起来像是自激。

自激的话可能是由于PCB的寄生电容过大导致的，通常是在输出端串联一个小电阻比如22ohm的隔离电阻。中电路R3=50ohm实际电路中接了吗？

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qioa chen：

R3=50ohm没有接。图3是图二的放大。图一和图二是通过电缆线接示波器后的波形（有疏密变化）；当用鳄鱼夹连接线连接示波器的时候这个震荡有60Mhz变成了20MHz,波形是类似图3但是频率不同。所以我怀疑两点：1. 运放自激产生了20MHz的震荡；2.这个震荡经过回拨反射变成了60MHz（因为从图一波形来看，类似于两个光波发生干涉，有疏密变化，且当电缆线弯折程度不同疏密变化还不一样，当然这个只是从我们光学干涉现象出发的一个猜想，不知道实际电路反射式什么样子的）。另外有一个问题：比例运放的反馈电阻后面我直接将他短路了，理论上输出因该为0，为何还会有震荡？

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Kailyn Chen：

您好，您的第一个问题考量光学干涉的猜想，我这边经验不多。

对于您提到的反馈电阻直接短路，也就是反向输入直接和输出端接成单位跟随，对于OPA847来说，本身就是高频运放，高频比低频容易自激，它时是在增益大于等于12时稳定，所以对于OPA847来说设计成单位增益的话，环路增益 AF 过大，也就是闭环增益 1/F 太小，很容易导致自激震荡。要设计跟随 器，最好选择单位增益稳定的运放。

对于自激震荡来说，还有一个原因比如反馈线路与地之间间距过小，形成了较大的杂散电容，杂散电容也会造成自激震荡现象。

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qioa chen：

您好，感谢您耐心的回复；近些时间一直在做光电传感的高带宽运放。试了几款芯片，一直都有发生自激励，经过环路仿真确定参数后，调试电路时正常，下次做实验可能又出现自激，一直没有找到原因。

回到这个问题：

1.您说反馈电阻过小使得反馈深度太大，导致自激震荡；那么是不是反馈电阻越大越好，之前有问过这个问题，说时反馈电阻过大也会产生自激励，这点我不理解，之前用OPA129+OPA227做低频运放的时候，反馈点阻一直调大，波形只会趋向于饱和即变成方波，但不会出现自激。

2.杂散电容，您说反馈线路和地之间间距过小，意思是反馈线路的导体与地之间形成的平行板电容器因为距离小所以电容大吗？如果是这样的画对于PCB布线来说，是不是不覆铜效果会更好？

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Kailyn Chen：

您好，

qioa chen 说：.您说反馈电阻过小使得反馈深度太大，导致自激震荡；那么是不是反馈电阻越大越好，之前有问过这个问题，说时反馈电阻过大也会产生自激励，这点我不理解，之前用OPA129+OPA227做低频运放的时候，反馈点阻一直调大，波形只会趋向于饱和即变成方波，但不会出现自激。

也不是越大越好，反馈电阻太大的话会增加输出噪声。 通常数据手册都会给给出不同增益下推荐的反馈电阻值大小，在设计时我们可以参考下。

qioa chen 说：杂散电容，您说反馈线路和地之间间距过小，意思是反馈线路的导体与地之间形成的平行板电容器因为距离小所以电容大吗？如果是这样的画对于PCB布线来说，是不是不覆铜效果会更好？

是的，尽量不要自动覆铜。高速运放的反馈支路布线，背面一定不能有地层。比如一个高速运放的输出端 要通过反馈回路到输入端，那么这个线路的背面，如果原本有地层覆铜，请一定要挖空。