Làm thế nào để sửa lỗi không ổn định của tín hiệu điện áp op-amp?

Tôi đang sử dụng một số op-amps cung cấp đơn ( OPA4344 ) trong một mạch và đang sử dụng một trong số chúng để cung cấp giá trị VCC / 2 cho mặt đất ảo cho phía + của một số op-amp khác.

VCC là +5 volt. Khi tôi cấp nguồn cho bo mạch đầu tiên, tôi nhận được 2,5v từ đầu ra, nhưng sau một lúc, đầu ra nhảy lên khoảng 4,5 volt và ở đó cho đến khi tôi tắt nguồn và bật lại.

Tôi đọc ở đây rằng:

Do phản hồi mạnh (nghĩa là đạt được sự thống nhất) và một số đặc điểm không lý tưởng nhất định của các bộ khuếch đại hoạt động thực sự, hệ thống phản hồi này có xu hướng có biên độ ổn định kém. Do đó, hệ thống có thể không ổn định khi được kết nối với tải đủ điện dung. Trong những trường hợp này, một mạng bù trễ (ví dụ: kết nối tải với bộ theo điện áp thông qua một điện trở) có thể được sử dụng để khôi phục sự ổn định.

Như bạn có thể thấy, tôi đã sử dụng một điện trở trên đầu ra. Bảng dữ liệu cho 4344 (được tham chiếu trước đó) khẳng định op-amp là "đơn vị đạt được ổn định".

Có điều gì khác có thể gây ra sự bất ổn? Tôi có cần một điện trở riêng cho mỗi đầu ra không (hiện tại tôi là đầu vào + của ba op-amps gắn với VOUT).

VCC là +5 volt. Khi tôi cấp nguồn cho bo mạch đầu tiên, tôi nhận được 2,5v từ đầu ra, nhưng sau một lúc, đầu ra nhảy lên khoảng 4,5 volt và ở đó cho đến khi tôi tắt nguồn và bật lại.

Lúc đầu, tôi nghĩ âm thanh này giống như trường hợp đảo pha ngoài phạm vi đầu vào chế độ chung (đối với OPA344 là -0.1V thành (Vcc - 1.5V = 3.5V trong trường hợp của bạn). -amp thể hiện mức tăng đảo ngược khi nằm ngoài phạm vi chế độ chung, gây ra tình trạng chốt hiệu quả. Đối với op-amp có đảo pha, miễn là bạn ở trong phạm vi chế độ chung, bạn sẽ ổn, nhưng nếu nó ổn bao giờ đi lạc bên ngoài, không có gì đảm bảo rằng nó sẽ hoạt động đúng.

Nhưng bảng dữ liệu OPA334 nói điều này:

Các ampe kế dòng OPA334 và OPA335 ổn định - đạt được sự ổn định và không bị đảo ngược pha đầu ra bất ngờ. Họ sử dụng các kỹ thuật tự động zeroing để cung cấp điện áp bù thấp và độ trôi rất thấp theo thời gian và nhiệt độ.

Vì vậy, tại thời điểm này, chúng tôi còn một vài điều cần thử, giả sử bạn có thể tái tạo vấn đề này một cách dễ dàng.

1. Kiểm tra tất cả các điện áp pin opamp bằng một máy hiện sóng. Đảm bảo Vcc và Vss là những gì bạn mong đợi và kiểm tra xem chân + của op-amp có phải là 2.5V mà bạn mong đợi không.

2. Thêm một tụ điện (100-1000pF) giữa op-amp + và mặt đất. Dù sao thì bạn cũng nên làm điều này để giữ cho trở kháng của nút chia điện áp ở tần số cao để nó không bị nhiễu. Nếu điều này khắc phục được sự cố, bạn có thể đang chạy vào chỉnh lưu RF (Nếu đây là trường hợp, tôi ngạc nhiên, nhưng có thể.) Khi op-amp hoạt động tuyến tính với tín hiệu tần số thấp, nhưng hoạt động phi tuyến như một bộ chỉnh lưu với tín hiệu tần số cao và biến AC thành sai lệch DC.

3. Thêm một tụ điện bypass trên nguồn cung cấp op-amp. (tiếng ồn cung cấp không nên tạo ra nhiều sự khác biệt, nhưng bạn không bao giờ biết)

4. Thay thế op-amp bằng một mẫu khác có cùng model - cái trên bảng có thể bị hỏng.

Nếu tất cả vẫn có vẻ tốt, thì bạn đã có một stumper khá.

Đặt một điện trở nối tiếp với thông tin phản hồi bạn đã cung cấp. Nói cách khác, loại bỏ điện trở bằng 0 từ đầu ra sang đầu vào âm và đặt điện trở có giá trị thấp, khoảng 2,2k. Hy vọng nó sẽ giải quyết vấn đề.

Điện trở này cùng với điện dung đầu vào của bộ khuếch đại tạo thành một loại bù đảm bảo rằng các dao động tần số cao bị chặn. Nếu giảm tần số cao, tiêu chí Barkhausean không thể được thỏa mãn và do đó không có dao động. Những dao động này ở tần số cao đến mức cuối cùng chúng được chỉnh lưu bởi các phi tuyến trong op-amp và DC kết quả mang lại hiệu ứng mà bạn nhìn thấy.