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运算放大电路设计中经常遇到的问题

当选用一款运放搭建单位增益运算放大电路的时候,经常遇到下面的问题,不知道这个问题的来源是什么?

输入信号:

这是正弦信号是比较理想的,波形不存在问题。

输出信号(下面的三幅图片为依次放大后的情况):

可以看到,在输出信号的波形中,存在细小的波纹。

那么,这种现实是如何出现的呢?

Will Wang47:

Hi Shiwei,

请问您选用的是哪一款运放?运放的供电是怎样?

Kailyn Chen:

三种波形分别来自什么条件下的输出?还是采用三款运放做单位增益?请详细描述下您的应用。

Shiwei Liu:

回复 Will Wang47:

采用的运放为THS4041,供电为±15V。

Shiwei Liu:

回复 Kailyn Chen:

同一激励源,同一放大电路(图1),输出波形是利用示波器zoom in依次放大后的,为了更清楚的说明波形的问题的。

采用的芯片为THS4041,供电为±15V.

当采用图一的配置实现单位增益时,就会出现前面提到的波形中的波纹;但是,如果在输入通路和反馈通路加入电阻。经过我换电阻测试,2K以上的电阻的话(图2),波形就会正常,不再有小的波纹。

我想问一下:这种现象的根源是什么?为什么加入电阻后就没事了。是因为输入失调电流的影响的么?

Shiwei Liu:

回复 Shiwei Liu:

不知道我理解的对不对,因为通常添加电阻这种方式,是用来抑制失调电流的。可是反过来说,如果是失调电流的话,不应该是直流指标上的误差吗?为什么会引起示波器所示的高频噪声呢?

Ricardo Li:

回复 Shiwei Liu:

Shiwei Liu:

回复 Shawn Ding:

那,我用示波器测得的带有波纹的信号,是不是就是教科书中提到的“震荡现象”呢?

Shawn Ding:

回复 Shiwei Liu:

你好,

首先输入信号或供电电源本身是有这个频率的噪声信号存在的,在这个频率段没有被滤除掉,而是被放大了。震荡发生在当增益大于等于1时相位滞后180度。

Shiwei Liu:

回复 Shawn Ding:

读了各位工程师的答复后,对于放大器稳定有了进一步的理解。但是。我问题的本质就是想知道:①如果一款放大器在手册中被描述为“不具备单位增益稳定”,那么实际上如果我选择适当的小的信号频率,只要满足相位稳定等条件,也是可以实现单位增益的吧?因为我理解的“单位增益稳定”带宽指的是在那个带宽频率处一定是不稳定的,但并不代表所有的频率点都不稳定。如果我理解的有误,还望指出。②在运算放大电路中,对于“振荡”这个概念,一直只是知道,没有与实际的示波器测量现象联系起来,我想知道一般比如正弦振荡的话,我会看到的波形大概是啥样子?

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