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[求助] 积分电路输出电压不随输入信号改变,一直为10V电压?

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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-8-5 18:37:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
pin6输出电压为10V,不随输入信号大小而改变,这是为什么呢
此帖出自模拟电子论坛

输入信号

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差动输入积分电路

差动输入积分电路


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maychang

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发表于 2018-8-5 18:47:21 | 显示全部楼层
pin6输出电压为10V,不随输入信号大小而改变,这是为什么呢

想必是你的运放已经进入正向饱和。

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应该是的,是时间常数τ太小导致的吗?  详情 回复 发表于 2018-8-5 19:06


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-8-5 19:06:19 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-8-5 18:47
pin6输出电压为10V,不随输入信号大小而改变,这是为什么呢

想必是你的运放已经进入正向饱和。

应该是的,是时间常数τ太小导致的吗?

点评

是时间常数τ太小导致的吗? 时间常数再大,因为被积分的输入信号不可能为零(即使短路输入信号,运放也存在失调),只要积分时间足够长,积分器总会进入饱和。 所以积分电路需要一个初始化电路(将积分电容上存储  详情 回复 发表于 2018-8-5 19:32


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maychang

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发表于 2018-8-5 19:32:08 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-5 19:06
应该是的,是时间常数τ太小导致的吗?

是时间常数τ太小导致的吗?

时间常数再大,因为被积分的输入信号不可能为零(即使短路输入信号,运放也存在失调),只要积分时间足够长,积分器总会进入饱和。
所以积分电路需要一个初始化电路(将积分电容上存储的电荷释放掉),然后开始积分,同时注意积分过程中是否进入饱和。

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长时间充电还是会饱和,那就在R31和C40上面并联一个电阻Rf? 问题其实有点复杂,当输入不变时,输出电压会慢慢变为10V或-10V,当正弦变化甚至反相时,输出电压跟着变化。  详情 回复 发表于 2018-8-5 20:57


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-8-5 20:57:05 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-8-5 19:32
是时间常数τ太小导致的吗?

时间常数再大,因为被积分的输入信号不可能为零(即使短路输入信号,运放 ...

长时间充电还是会饱和,那就在R31和C40上面并联一个电阻Rf?
问题其实有点复杂,当输入不变时,输出电压会慢慢变为10V或-10V,当正弦变化甚至反相时,输出电压跟着变化。

点评

的确是这个Rf的问题,加了一个大电阻的Rf之后,输出稳定了,但是还是会饱和,然后改了放大倍数就好了  详情 回复 发表于 2018-8-5 22:19


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-8-5 22:19:54 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-5 20:57
长时间充电还是会饱和,那就在R31和C40上面并联一个电阻Rf?
问题其实有点复杂,当输入不变时,输出电压 ...

的确是这个Rf的问题,加了一个大电阻的Rf之后,输出稳定了,但是还是会饱和,然后改了放大倍数就好了


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发表于 2018-8-6 10:07:08 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 gmchen 于 2018-8-6 20:31 编辑

其实,加了Rf以后的电路在严格意义上说已经不是积分电路了,那是一个一阶低通电路。这两种电路的传递函数是不一样的,在电路中的作用也有较大的差别。


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2018-8-6 20:48:59 | 显示全部楼层
积分电路常常在反馈环中使用,用它对误差信号进行积分可以消除反馈系统的残差。在这种系统中的积分器始终处于一个动态平衡过程中,所以不会出现积分器饱和溢出的问题。
但是由于很难保证积分器的积分信号中没有直流分量(即使输入没有直流,也还有运放自身的失调信号),所以在一个没有反馈的系统中应用积分器常常会导致它饱和溢出。
如果在积分器中的积分电容并联一个电阻,实际上就变成了一阶低通。此时的电路可以滤除极点频率以上的信号分量,但是对于低于极点频率信号分量并无作用,所以通常不能起到消除残差的功能。

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图为板子的反馈电路,sc为输出信号,上面为前置放大电路,R10左端为信号输入,但是没有Rf为什么还是饱和了,是不是有点问题?  详情 回复 发表于 2018-8-8 21:47


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-8-8 21:47:40 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2018-8-6 20:48
积分电路常常在反馈环中使用,用它对误差信号进行积分可以消除反馈系统的残差。在这种系统中的积分器始终处 ...

图为板子的反馈电路,sc为输出信号,上面为前置放大电路,R10左端为信号输入,但是没有Rf为什么还是饱和了,是不是有点问题?
TIM图片20180808214240.png

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你这个图中并没有画出整个反馈环,因此无从得知那个积分器是否包含在整个反馈环中。我在前面的回帖中的意思,是积分器bi置于  详情 回复 发表于 2018-8-9 21:58
猜测你还没有把运放如何工作搞得很清楚。在还不很清楚运放如何工作时,分析运放电路很困难。建议先复习运放如何工作,再来分析电路。  详情 回复 发表于 2018-8-9 09:22
此电路,U8B构成反相求和电路,对R10左端电压和U9输出端(6脚)电压进行求和操作,且有10倍增益。U9输出端又受R7左端电压(sc1)控制。R10左端电压和U9输出端(6脚)电压之和超过2V(绝对值)左右,U8B输出即可达到允许范围  详情 回复 发表于 2018-8-9 09:19
“但是没有Rf为什么还是饱和了” 是否饱和不在于有没有Rf,在于输出是否达到上下限。只要输出达到上限或者下限,即认为进入饱和。  详情 回复 发表于 2018-8-9 09:15


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maychang

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发表于 2018-8-9 09:15:06 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-8 21:47
图为板子的反馈电路,sc为输出信号,上面为前置放大电路,R10左端为信号输入,但是没有Rf为什么还是饱和 ...

“但是没有Rf为什么还是饱和了”
是否饱和不在于有没有Rf,在于输出是否达到上下限。只要输出达到上限或者下限,即认为进入饱和。


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maychang

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发表于 2018-8-9 09:19:53 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-8 21:47
图为板子的反馈电路,sc为输出信号,上面为前置放大电路,R10左端为信号输入,但是没有Rf为什么还是饱和 ...

此电路,U8B构成反相求和电路,对R10左端电压和U9输出端(6脚)电压进行求和操作,且有10倍增益。U9输出端又受R7左端电压(sc1)控制。R10左端电压和U9输出端(6脚)电压之和超过2V(绝对值)左右,U8B输出即可达到允许范围的上限或者下限,进入饱和。


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maychang

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发表于 2018-8-9 09:22:09 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-8 21:47
图为板子的反馈电路,sc为输出信号,上面为前置放大电路,R10左端为信号输入,但是没有Rf为什么还是饱和 ...

猜测你还没有把运放如何工作搞得很清楚。在还不很清楚运放如何工作时,分析运放电路很困难。建议先复习运放如何工作,再来分析电路。

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电路有反馈电路为什么还是饱和了呢,这个图不是积分电路,积分电路的输出是SC1,然后经过反馈电路反馈到前置放大电路,我反馈到的地方是不是有问题,不应该直接接到U8的6脚,应该接到R10左端,或者接到电压跟随器的  详情 回复 发表于 2018-8-9 22:07


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2018-8-9 21:58:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 gmchen 于 2018-8-9 21:59 编辑
SsvepX 发表于 2018-8-8 21:47
图为板子的反馈电路,sc为输出信号,上面为前置放大电路,R10左端为信号输入,但是没有Rf为什么还是饱和 ...

你这个图中并没有画出整个反馈环,因此无从得知那个积分器是否包含在整个反馈环中。我在前面的回帖中的意思,积分器必须是整个反馈环的一部分才不会饱和。

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积分电路之后输出经过反馈电路回到了前置放大,整个系统是闭环的,现在感觉是反馈的接点的问题,我的反馈输出直接接到了放大器U8的6脚,是不是有点问题?  详情 回复 发表于 2018-8-9 22:16


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-8-9 22:07:09 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-8-9 09:22
猜测你还没有把运放如何工作搞得很清楚。在还不很清楚运放如何工作时,分析运放电路很困难。建议先复习运 ...

电路有反馈电路为什么还是饱和了呢,这个图不是积分电路,积分电路的输出是SC1,然后经过反馈电路反馈到前置放大电路,我反馈到的地方是不是有问题,不应该直接接到U8的6脚,应该接到R10左端,或者接到电压跟随器的输入端(前置放大器前面有个电压跟随)?

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我反馈到的地方是不是有问题,不应该直接接到U8的6脚,应该接到R10左端,或者接到电压跟随器的输入端(前置放大器前面有个电压跟随)? 你最好是把全部电路都贴出来,才好判断“是不是有问题”。  详情 回复 发表于 2018-8-10 07:58
“这个图不是积分电路,积分电路的输出是SC1” 我知道这不是积分电路。9楼我已经说过:“U8B构成反相求和电路,对R10左端电压和U9输出端(6脚)电压进行求和操作,且有10倍增益。U9输出端又受R7左端电压(sc1)控制”。  详情 回复 发表于 2018-8-10 07:56
有反馈电路并不能保证运放输出不进入饱和。9楼电路,U8B具有10倍增益,只要输入幅度乘增益(即输出幅度)大于运放输出允许范围,就必定会使输出进入饱和。  详情 回复 发表于 2018-8-10 07:55


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 楼主| 发表于 2018-8-9 22:16:01 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2018-8-9 21:58
你这个图中并没有画出整个反馈环,因此无从得知那个积分器是否包含在整个反馈环中。我在前面的回帖中的意 ...

积分电路之后输出经过反馈电路回到了前置放大,整个系统是闭环的,现在感觉是反馈的接点的问题,我的反馈输出直接接到了放大器U8的6脚,是不是有点问题?

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你就是这样说是说不清的,没有电路没法判断。积分是否包含在反馈环中(还必须是负反馈)要根据电路中的信号流向来确定。  详情 回复 发表于 2018-8-9 22:28


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2018-8-9 22:28:16 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-9 22:16
积分电路之后输出经过反馈电路回到了前置放大,整个系统是闭环的,现在感觉是反馈的接点的问题,我的反馈 ...

你就是这样说是说不清的,没有电路没法判断。积分是否包含在反馈环中(还必须是负反馈)要根据电路中的信号流向来确定。


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2018-8-9 23:03:58 | 显示全部楼层
或者说,前置放大器NE5532的输出是接到差动积分电路的哪个脚?R26还是R27?其间是否还有别的放大器?差动放大器的另一个脚接什么?这些问题不清楚,如何判断你的反馈性质?!


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maychang

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发表于 2018-8-10 07:55:02 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-9 22:07
电路有反馈电路为什么还是饱和了呢,这个图不是积分电路,积分电路的输出是SC1,然后经过反馈电路反馈到 ...

有反馈电路并不能保证运放输出不进入饱和。9楼电路,U8B具有10倍增益,只要输入幅度乘增益(即输出幅度)大于运放输出允许范围,就必定会使输出进入饱和。


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-8-10 07:56:55 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-9 22:07
电路有反馈电路为什么还是饱和了呢,这个图不是积分电路,积分电路的输出是SC1,然后经过反馈电路反馈到 ...

“这个图不是积分电路,积分电路的输出是SC1”
我知道这不是积分电路。9楼我已经说过:“U8B构成反相求和电路,对R10左端电压和U9输出端(6脚)电压进行求和操作,且有10倍增益。U9输出端又受R7左端电压(sc1)控制”。


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-8-10 07:58:51 | 显示全部楼层
SsvepX 发表于 2018-8-9 22:07
电路有反馈电路为什么还是饱和了呢,这个图不是积分电路,积分电路的输出是SC1,然后经过反馈电路反馈到 ...

我反馈到的地方是不是有问题,不应该直接接到U8的6脚,应该接到R10左端,或者接到电压跟随器的输入端(前置放大器前面有个电压跟随)?

你最好是把全部电路都贴出来,才好判断“是不是有问题”。


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