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关于使用OPA690搭建放大器的问题

各位前辈,小弟最近项目中使用opa690搭建同相比例电路,前级使用A_D _I的ADG1204做1分4切换开关,信号输入为Vpeak=2-3V的6.4MHz正弦信号,模拟开关输出每路接一个opa690运放搭建的同相比例放大器,驱动后级负载,R17、R22设计为分压用,电路图如下。

我遇到的情况是:

1、当切换到某一路上的时候,该路输出信号正常,其它关断通道放大器输出有Vp-p=326mv的信号输出,没有达到完全断开的目的(见下面第一个波形);

2、示波器直接测量模拟开关关断通道的输出管脚,波形很小(Vp-p=22mv),说明放大电路此时输入很小(见下面第二个波形);

3、把R17、R22换成小电阻(510欧),关断通道opa690放大电路输出的信号幅度减小;换成大电阻(20k),信号幅度增大。

我选用的模拟开关导通电阻120欧,高频下关断特性较好,选R17、R22做分压的想法是使信号放大倍数为1;选4.7K欧的原因是考虑模拟开关导通电阻可能会随环境变化,想减小导通电阻上的压降。我的问题是如何能降低关断通道泄漏信号的幅值,想做到隔离(预期Vp-p与下图2一样),小弟实在想不明白,对运放较深的知识不甚了解,可能电路存在设计错误,想请各位前辈帮忙解答一下!!!

Amy Luo:

您好,

使信号放大倍数为1的话可以搭成电压跟随器。
模拟开关导通电阻Ron=120欧与R17和R22串联,在R17和R22电阻为小电阻时,如510欧时,输入运放分压的电压为Vin*R22/(Ron+R17+R22)约为0.45Vin,在R17和R22电阻为大电阻时,如20K欧时,约为0.5Vin,因此,R17和R22电阻越大,输入运放的信号幅值越大,放大电路输出的信号幅值也越大。

user6175078:

回复 Amy Luo:

感谢老师回复,可能我描述的有些不太清楚,我遇到的问题是当模拟开关关断时,后面所接的放大电路仍有输出且输出不可忽略,上面两个波形就是测得的放大电路输出与直接测模拟开关引脚的情况。项目中主要应用opa690驱动后级由线圈组成的串联谐振电路,关断状态下不可忽略的输出会使谐振电路产生较高的电压,影响其他工作的线圈。

Amy Luo:

回复 user6175078:

关断通道时,放大器输出有Vp-p=326mv的信号时,电路有连接R17和R22电阻吗
我不认为运放输入端加分压电路+比例运放电路能解决您存在的模拟开关关不断的问题。就像我上面所说R17和R22电阻的大小只会在一定程度上改变模拟开关输出信号的比例(不管是模拟开关是导通状态,还是断开状态)。
在模拟开关断开状态,上面电路(R17、R22为小电阻)可以减小输出幅值,但是在正常工作状态即模拟开关为导通状态时,也会一定程度减小输出幅值。

user6175078:

回复 Amy Luo:

老师您好:1、模拟开关关断状态下放大器输出Vp-p=326mv的信号时,电路有R17、R22电阻 ,此时是4.7K。2、我将关断状态下的模拟开关引脚(等同分压电路输入引脚)与运放输出引脚的波形都测了,其中原贴第二个是关断时运放输入信号幅值,第一个是关断时运放输出信号幅值,此时放大倍数很大了(192/(22/2)=17.45),比设计放大倍数大许多。3、测量时,运放输出接1K负载电阻/不接负载直接用示波器测 两种方法都测过,结果一样。4、运放部分我跟前级模拟开关物理断开,直接接入波形发生器也测试过,小信号时放大倍数也是正确的。我也是第一次碰到这个问题,请老师多费心了!

user6175078:

回复 Amy Luo:

老师,跟您再补充一下,我那个分压电路设计目的是跟后级2倍放大电路构成单位增益,主要是担心运放接成跟随器后不稳定。

user6175078:

回复 Amy Luo:

老师您好,稍晚些回复您了。

1、第一条中的192是我看错了,应该是第一个波形中的326mv;

2、测得U1的pin4是22mv,运放pin1输出为326mv,运放pin3测得值略小于22mv;

3、我在看opa690手册时Noise Performance部分有这么一段内容:

不知跟这个300欧姆推荐值是否有关?这里我不太懂,只是看到了,还请老师指教!

Amy Luo:

回复 user6175078:

很高兴您的问题已解决。

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