运放静态电压的疑惑

sfesdm

运放静态电压的疑惑 [复制链接]

 

现在有图1所示的运放电路，在去掉交流部分的电容之后，测量电路的静态点，由于对运放不熟悉，遇到个问题不知道怎么处理，所以请教大家，谢谢！

图1

把图1电路简化成图2

图2

根据分压比例得到的电压，Vp=0.985V左右，Vn = Vp, 此时的Vo=Vn-0.035V左右，如果把R24值改为10K，那么Vo=Vn,请问为何会有这样的结果呢，在R24=2M不改动的前提下，有什么办法可以使Vo=Vn吗？

谢谢！

maychang

“根据分压比例得到的电压，Vp=0.985V左右，Vn = Vp, 此时的Vo=Vn-0.035V左右”

你这个“Vo=Vn-0.035V左右”，是仿真的结果，还是实际电路测量的结果？无论仿真还是实际电路，运放型号是什么？

sfesdm

maychang 发表于 2018-6-13 19:55
“根据分压比例得到的电压，Vp=0.985V左右，Vn = Vp, 此时的Vo=Vn-0.035V左右”

你这个“Vo=Vn-0.035V左 ...

仿真结果跟实际电路结果都是差不多的，仿真用LM324，实际电路用LM321

gmchen

运放输入端的偏置电流在2M电阻上的压降。

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-13 20:27
仿真结果跟实际电路结果都是差不多的，仿真用LM324，实际电路用LM321

这类运放是比较“粗糙”的运放，输入端偏置电流较大，失调电压也较大。
偏置电流若是0.1uA，在2M电阻上就有0.2V电压。

sfesdm

maychang 发表于 2018-6-13 21:44
这类运放是比较“粗糙”的运放，输入端偏置电流较大，失调电压也较大。
偏置电流若是0.1uA，在2M电阻上 ...

这么说，是由于偏置电压引起的，除了选偏置电压小的运放，没有别的办法了，谢谢

sfesdm

gmchen 发表于 2018-6-13 20:52
运放输入端的偏置电流在2M电阻上的压降。

原来还是偏置电压的问题，谢谢了

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-13 22:03
这么说，是由于偏置电压引起的，除了选偏置电压小的运放，没有别的办法了，谢谢

“除了选偏置电压小的运放，没有别的办法了”
从首帖图中看，输入端有个电容C18，这是个交流放大器(输出端未画完全，不知道有没有串联电容)。所以你发现的问题对放大器工作并无影响。估计不必换运放。

sfesdm

maychang 发表于 2018-6-14 06:51
“除了选偏置电压小的运放，没有别的办法了”
从首帖图中看，输入端有个电容C18，这是个交流放大器(输出 ...

Vp和Vo是接到比较器进行比较的，在静态的时候，Vp和Vo两值接近相等，当有微小交流信号进入的时候，Vo的值高于Vp的值，产生比较结果。
实际上现在也能产生比较结果，只是需要的交流信号稍微大一些，效果不是那么理想而已。

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-14 11:36
Vp和Vo是接到比较器进行比较的，在静态的时候，Vp和Vo两值接近相等，当有微小交流信号进入的时候，Vo的值 ...

Vp和Vo是接到比较器进行比较的，在静态的时候，Vp和Vo两值接近相等，当有微小交流信号进入的时候，Vo的值高于Vp的值，产生比较结果。

莫名其妙的设计。
Vp还要接到比较器的一个输入端？那么比较器的输入偏置电流也要由R27和R7//R26提供？

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-14 11:36
Vp和Vo是接到比较器进行比较的，在静态的时候，Vp和Vo两值接近相等，当有微小交流信号进入的时候，Vo的值 ...

Vp和Vo是接到比较器进行比较的，在静态的时候，Vp和Vo两值接近相等，当有微小交流信号进入的时候，Vo的值高于Vp的值，产生比较结果。

Vp和Vo接到比较器，目的是什么？判断交流信号的“有”和“无”？那只要将交流信号放大，然后和一个固定的电压进行比较就是了，何必要和输入信号比较？

sfesdm

maychang 发表于 2018-6-14 12:00
Vp和Vo是接到比较器进行比较的，在静态的时候，Vp和Vo两值接近相等，当有微小交流信号进入的时候，Vo的值 ...

参考的是这个电路，TI官方提供的，PIR检测，我的电路里，比较器是MCU自带的。

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-14 12:06
参考的是这个电路，TI官方提供的，PIR检测，我的电路里，比较器是MCU自带的。

此电路恰恰是U2B输出信号与固定电压进行比较，并不是Vp与Vo进行比较，两个比较器U3和U4都是这样。

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-14 12:06
参考的是这个电路，TI官方提供的，PIR检测，我的电路里，比较器是MCU自带的。

没有查到U2B这个运放型号说明书。
从R8～R11用15M欧看，该运放输入偏置电流必定是pA级。
U3U4输入偏置电流典型值30pA。

gmchen

gmchen

sfesdm 发表于 2018-6-13 22:03
原来还是偏置电压的问题，谢谢了

原来是PIR检测。
这个问题好办，只要将电路里增加一个调零电位器，将运放输出的零点调到需要的电平即可。具体说就是微调R26的值。

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-14 12:06
参考的是这个电路，TI官方提供的，PIR检测，我的电路里，比较器是MCU自带的。

此电路中如果R7用2M欧姆(首帖中的R24)，那么U2B改用TL082之类普通运放，同时R8～R11改小到1M欧以下即可。

sfesdm

maychang 发表于 2018-6-14 16:31
此电路中如果R7用2M欧姆(首帖中的R24)，那么U2B改用TL082之类普通运放，同时R8～R11改小到1M欧以下即可。

好的，我重新调一下电路试试，谢谢了

maychang

sfesdm 发表于 2018-6-14 19:18
好的，我重新调一下电路试试，谢谢了

建议使用TL082，是因为该运放为JFET输入，输入端偏置电流常温下典型值30pA，最大200pA。