gmchen

提醒一下，如果16楼的电路是一个单独的放大器，那么就按我在21楼的要求即可。

如果16楼的电路后面接着1楼的电路，那么带宽限制应该是由1楼电路完成的，16楼的电路的带宽要远大于0.1Hz~1MHz才行。

gmchen

查了一下你用的运放ADA4896，它不可能在16楼的电路中完成1MHz带宽的，因为16楼的电路最高放大倍数是2*24.9k/24.9=2000，而ADA4896的增益带宽积只有230MHz

zk643

gmchen 发表于 2020-8-7 13:36 查了一下你用的运放ADA4896，它不可能在16楼的电路中完成1MHz带宽的，因为16楼的电路最高放大倍数是2*24.9k ...

哦，那么就是说这个运放还要选择更高的带宽积？是不是的要2G以上的

gmchen

zk643 发表于 2020-8-7 14:10 哦，那么就是说这个运放还要选择更高的带宽积？是不是的要2G以上的

如果要维持电路形式不变，那么就必须选用更高速的运放。但是此电路选用这个运放的理由是两个：一个是极低的工作电压，还有一个是极低的噪声。其他高速运放未必同时具备这两个特点。

gmchen

U1和U2构成两级差动放大器，都是放大21、201、2001倍（这里怀疑原来的设计者是想放大10、100、1000倍，可能弄错了），U3则是将差分信号变换为单端信号，放大10倍，所以这个电路的总放大倍数可以从4410倍直到4.002*10^7倍。由于最后的输出受电源限制最大在1V左右，所以输入的信号应该是0.1uV~1mV数量级，这是选用这个运放的理由——其噪声只有1nV/sqrtHz

gmchen

由于差动放大器的增益高达2000，所以用了U6来稳定U1与U2的静态工作点。

gmchen

其实，完全可以不用这样繁复的设计。由于多级放大器的噪声主要集中在第一级，所以完全可以只在第一级用低噪声运放，后面几级可以不管噪声问题

gmchen

若按照上述思路设计，那么：

第一级电路形式与16楼的U1一致，但是增益固定为一个较小的值，例如20~30倍，此时其带宽远大于1MHz。

第二级直接将差分信号转换为单端信号，即16楼的U3电路，增益可以增大为20~30倍。

后面全部是单端放大器，每级的增益不能太大，那样可以保证总带宽。

也就是以多级放大器的形式换取带宽。

zk643

gmchen 发表于 2020-8-7 17:49 U1和U2构成两级差动放大器，都是放大21、201、2001倍（这里怀疑原来的设计者是想放大10、100、1000倍，可能 ...

恩是的老师，我想也是应该设计为10 100 1000那么这个电路的最小放大倍数应该是从11*11*10*2=2420到最大的1001*1001*10*2=20040020。电源的设计是用3.7V来供电，到运放两端是想限制在稳定的2V

zk643

gmchen 发表于 2020-8-7 17:56 其实，完全可以不用这样繁复的设计。由于多级放大器的噪声主要集中在第一级，所以完全可以只在第一级用低噪 ...

那么就是第一级用这个4896,第二级可以选个高带宽的？第三个运放我现在用的是LMP7732，可能还想换成LT6221

zk643

gmchen 发表于 2020-8-7 18:07 若按照上述思路设计，那么： 第一级电路形式与16楼的U1一致，但是增益固定为一个较小的值，例如20~30倍 ...

老师那么这样做增益可调的局限性就大大减小啊是吧

gmchen

zk643 发表于 2020-8-9 14:21 老师那么这样做增益可调的局限性就大大减小啊是吧

没有啊，还是可以通过开关切换的啊，不过可能不单单是切换电阻，可能还要切换输出，例如有三个放大器级联，每个可以放大10倍/100倍（通过切换反馈网络的电阻实现），然后另外一组开关切换输出端，从第一个运放输出时，放大倍数是10/100，从第二个运放输出时放大倍数是1000/10000，.......，当然这仅仅是举例而已，实际上要考虑带宽，一个运放可能不能达到100倍，那也可以非整数，例如单级10/31.6，两级就可以达到10/100/1000

 

gmchen

zk643 发表于 2020-8-9 14:10 那么就是第一级用这个4896,第二级可以选个高带宽的？第三个运放我现在用的是LMP7732，可能还想换成LT6221 ...

后面两个候选的运放，频响远远不如4896，为什么选它们？

gmchen

可以考虑选用AD8062

zk643

gmchen 发表于 2020-8-9 21:07 后面两个候选的运放，频响远远不如4896，为什么选它们？

选它们是考虑偏置电流低

zk643

gmchen 发表于 2020-8-9 20:58 zk643 发表于 2020-8-9 14:21 老师那么这样做增益可调的局限性就大大减小啊是吧 没有啊，还是可以通 ...

老师你好，我的这个电路目前测得是VIN-对地，信号从VIN+输入，单个运放增益让我改为5   50  500。那么在测500倍的时候0.1HZ的波形是失真的，0.2HZ的时候波形会变好些但还是有些失真，随着频率的增大波形会逐渐变好，可是它这个增益曲线起始时候会出现尖峰，而却带宽也不够。这不是因为运放本身的问题，还是说调节那个电阻电容串的补偿能调节过来？

gmchen

zk643 发表于 2020-9-6 14:41 老师你好，我的这个电路目前测得是VIN-对地，信号从VIN+输入，单个运放增益让我改为5   50&nbs ...

带宽上限明显是由运放所限制，只要注意到50倍和500倍的上限频率几乎相差10倍（带宽增益积相同）就可以明确这一点。

示波器的波形没有指出那个对应那个，难以判断。如果蓝色是输入，黄色是输出，那么可看到输出的平均值不是0。这个电路中U6C和U6D是为了保证输出零位的直流负反馈积分电路，但是这两个运放的输入失调会直接反映在输出，电路的不对称也会直接反映到输出，可以试着加一些失调调整试试。

zk643

gmchen 发表于 2020-9-7 15:14 带宽上限明显是由运放所限制，只要注意到50倍和500倍的上限频率几乎相差10倍（带宽增益积相同）就可以明 ...

曲线图是运放U1B的7脚实际测得值与比值计划值之比，红色的是增益五十倍的，我通过调节电阻R13使得频率在1Mhz时让曲线变成了直线。这个绿色的500倍的不知道为什么会是这样？低频时Q值高带宽也不够，那个R13和C3的补偿是否一个增益档配置一个不同的补偿？第一个示波器图是频率0.1hz时的第二个是0.2hz时的，为什么0.1时会失真那么严重，改变失调是得改变R82吧？

gmchen

zk643 发表于 2020-9-7 18:19 曲线图是运放U1B的7脚实际测得值与比值计划值之比，红色的是增益五十倍的，我通过调节电阻R13使得频率在1 ...

从0.1Hz的示波器图看，输出已经不是输入的频率了，基本上是2倍频，说明此时电路的非线性已经极其严重。

gmchen

zk643 发表于 2020-9-7 18:19 曲线图是运放U1B的7脚实际测得值与比值计划值之比，红色的是增益五十倍的，我通过调节电阻R13使得频率在1 ...

频率低（0.1Hz）有问题，频率高些反而正常。怀疑是那个稳定工作点的积分电路U6在作怪。那个积分电路的反馈导致整个放大器的传递函数中增加了2个极点和2个零点，使得电路变为一个3阶系统，有可能出现过冲、自激等一系列现象，与实验现象吻合。

建议修改其时间常数，甚至可以取消反馈试试。