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[求助] 运放输出失真是受什么影响?

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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-5-15 12:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
tek00002.png
如图,黄色是输入信号,蓝色是放大100倍的输出信号。
求助为什么输出信号的峰值在波动?
使用的运放是LM2902
企业微信截图_20190515122950.png
来源:EEWorld 模拟电子板块,转载请附上链接


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maychang

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发表于 2019-5-15 13:27 | 显示全部楼层
电原理图呢?
你使用了什么样的电源?如果是单电源,怎么加的偏置?
把你使用的LM2902全部datasheet发上来。

点评

[attachimg]413620[/attachimg] 就是简单的同向放大器,单电源供电的  详情 回复 发表于 2019-5-15 15:11


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-5-15 13:36 | 显示全部楼层
输出等于输入乘以增益。
要么是输入信号在变,要么是增益在变。
由于运放是闭环的,增益是由外部电路决定,只要运放的增益带宽积和压摆率能满足要求,增益就不会变。
是输入信号变化引起的。毕竟放大100倍,原始信号上的变化基本看不出来。

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“由于运放是闭环的,增益是由外部电路决定,只要运放的增益带宽积和压摆率能满足要求,增益就不会变。” 增益不变,有个前提条件:运放工作于线性区。你的电路,运放输出已经到了非线性区,故增益不再不变。  详情 回复 发表于 2019-5-15 16:05


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-5-15 15:11 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-15 13:27
电原理图呢?
你使用了什么样的电源?如果是单电源,怎么加的偏置?
把你使用的LM2902全部datasheet发上 ...

捕获.PNG
就是简单的同向放大器,单电源供电的

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此电路,输入端用电容C1去掉了直流成份,运放5脚必定是有正有负的交流信号。但运放使用单电源,输出不可能为负,故输出必定失真(切底)。  详情 回复 发表于 2019-5-15 15:48


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maychang

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发表于 2019-5-15 15:48 | 显示全部楼层
sfcsdc 发表于 2019-5-15 15:11
就是简单的同向放大器,单电源供电的

此电路,输入端用电容C1去掉了直流成份,运放5脚必定是有正有负的交流信号。但运放使用单电源,输出不可能为负,故输出必定失真(切底)。


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maychang

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发表于 2019-5-15 16:05 | 显示全部楼层
sfcsdc 发表于 2019-5-15 13:36
输出等于输入乘以增益。
要么是输入信号在变,要么是增益在变。
由于运放是闭环的,增益是由外部电路决定 ...

“由于运放是闭环的,增益是由外部电路决定,只要运放的增益带宽积和压摆率能满足要求,增益就不会变。”

增益不变,有个前提条件:运放工作于线性区。你的电路,运放输出已经到了非线性区,故增益不再不变。

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请问怎么看出在非线性区的? 还有信号我只要一半,单电源供电时,正的这部分信号也会失真吗  详情 回复 发表于 2019-5-15 16:40


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-5-15 16:40 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-15 16:05
“由于运放是闭环的,增益是由外部电路决定,只要运放的增益带宽积和压摆率能满足要求,增益就不会变。” ...

请问怎么看出在非线性区的?
还有信号我只要一半,单电源供电时,正的这部分信号也会失真吗

点评

“还有信号我只要一半,单电源供电时,正的这部分信号也会失真吗” 有这种可能。输入信号正峰值如果超过50mV,你放大100倍,那就要求输出端超过5V。而轨到轨运放输出也不可能超过电源电压,所以此时必定失真(切顶  详情 回复 发表于 2019-5-15 17:11
“请问怎么看出在非线性区的?” 你的运放同相输入端为负时输出端不能为负(即使是轨到轨运放,输出最低到零)。  详情 回复 发表于 2019-5-15 17:08


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maychang

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发表于 2019-5-15 17:08 | 显示全部楼层
sfcsdc 发表于 2019-5-15 16:40
请问怎么看出在非线性区的?
还有信号我只要一半,单电源供电时,正的这部分信号也会失真吗

“请问怎么看出在非线性区的?”

你的运放同相输入端为负时输出端不能为负(即使是轨到轨运放,输出最低到零)。


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maychang

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发表于 2019-5-15 17:11 | 显示全部楼层
sfcsdc 发表于 2019-5-15 16:40
请问怎么看出在非线性区的?
还有信号我只要一半,单电源供电时,正的这部分信号也会失真吗

“还有信号我只要一半,单电源供电时,正的这部分信号也会失真吗”

有这种可能。输入信号正峰值如果超过50mV,你放大100倍,那就要求输出端超过5V。而轨到轨运放输出也不可能超过电源电压,所以此时必定失真(切顶)。

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哦哦,但是现在输出电压并没有超过供电电压, 我图片中的输出电压的峰值在不断变, 请问这可能是什么引起的?  详情 回复 发表于 2019-5-16 08:59


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 楼主| 发表于 2019-5-16 08:59 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-15 17:11
“还有信号我只要一半,单电源供电时,正的这部分信号也会失真吗”

有这种可能。输入信号正峰值如果超 ...

哦哦,但是现在输出电压并没有超过供电电压,
我图片中的输出电压的峰值在不断变,
请问这可能是什么引起的?

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我不知道LM2902是不是轨到轨运放,不是轨到轨的话,输出并不能达到电源电压,而是要比电源电压低一些,低多少,视具体运放型号而定。 至于输出峰值不断变化,如果输出没有切顶,必定是输入峰值发生了变化。  详情 回复 发表于 2019-5-16 09:58


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纯净的硅(高级)

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发表于 2019-5-16 09:22 | 显示全部楼层
应该是因为没有加直流偏置电压吧?

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不加直流偏置会有什么影响吗? 如果信号不需要直流偏置呢  详情 回复 发表于 2019-5-16 13:09


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maychang

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发表于 2019-5-16 09:58 | 显示全部楼层
sfcsdc 发表于 2019-5-16 08:59
哦哦,但是现在输出电压并没有超过供电电压,
我图片中的输出电压的峰值在不断变,
请问这可能是什么引 ...

我不知道LM2902是不是轨到轨运放,不是轨到轨的话,输出并不能达到电源电压,而是要比电源电压低一些,低多少,视具体运放型号而定。
至于输出峰值不断变化,如果输出没有切顶,必定是输入峰值发生了变化。

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好的,谢谢。 您说的这些问题我以后会注意的。  详情 回复 发表于 2019-5-16 13:10


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 楼主| 发表于 2019-5-16 13:09 | 显示全部楼层
topwon 发表于 2019-5-16 09:22
应该是因为没有加直流偏置电压吧?

不加直流偏置会有什么影响吗?
如果信号不需要直流偏置呢

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你输入信号有负,而又是单电源供电,而且还是同相放大的话,就需要直流偏置。 你输入信号是正信号,而又是单电源供电,而且还是反相放大的话,就需要直流偏置,  详情 回复 发表于 2019-5-18 18:06


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-5-16 13:10 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-16 09:58
我不知道LM2902是不是轨到轨运放,不是轨到轨的话,输出并不能达到电源电压,而是要比电源电压低一些,低 ...

好的,谢谢。
您说的这些问题我以后会注意的。


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发表于 2019-5-18 18:06 | 显示全部楼层
sfcsdc 发表于 2019-5-16 13:09
不加直流偏置会有什么影响吗?
如果信号不需要直流偏置呢

你输入信号有负,而又是单电源供电,而且还是同相放大的话,就需要直流偏置。
你输入信号是正信号,而又是单电源供电,而且还是反相放大的话,就需要直流偏置,


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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-5-18 19:41 | 显示全部楼层
不错,真是太棒了!


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