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电路问题分析 [复制链接]

 

如下图所示电路出现问题如下:

1.上面运放的输出V1处用6位半万用表测试,值在uV位大约以1uV/S的速度往下掉,(表笔搭了大约10秒钟,无停止)。

测试反向端对地电压,在11-12uV范围跳动,似乎正常。

如何解释V1下降问题。

2.下面的运放输出在10uV级跳动,最大变化30uV,同样存在输出逐渐下降问题。

测试反向端对地,电压值在22uV左右,1uV的范围跳动,似乎也没问题。

这个运放电路存在什么问题?

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因为参数的原因,还有电容ESR的作用,单极RC移相只能无限逼近90度,故需要3级才靠谱。 当然了,运放本身因输入电容及内部极间电容及晶体管信号传输延迟也会有相移,别说2级了,单极都有可能不稳定。这得跟据具体的电路参数进行分析   详情 回复 发表于 2021-9-26 09:39
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电路不对,高压输入需先分压,然后运放电路按增益需要确定反馈电阻阻值。

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这个不是这个电路故障的原因吧? 必须负压输入,后面进ADC,所以必须反相一下。 另外,电压跌落似乎是DC-500V的原因。 现在是下面的运放有一个50HZ的纹波,不是电源产生的(上面运放没有),怀疑是震荡,但  详情 回复 发表于 2021-9-24 08:48
 
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chunyang 发表于 2021-9-23 18:26 电路不对,高压输入需先分压,然后运放电路按增益需要确定反馈电阻阻值。

这个不是这个电路故障的原因吧?

必须负压输入,后面进ADC,所以必须反相一下。

另外,电压跌落似乎是DC-500V的原因。

现在是下面的运放有一个50HZ的纹波,不是电源产生的(上面运放没有),怀疑是震荡,但计算的补偿是对的,不应震荡。

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可能性: 1,运放有一个偏置电流,电路平衡后,挂万用表,万用表的采样分流及空间磁场耦合会破坏这种平衡。 2,可能你的表笔环路感应到了别的甚低频磁场变化,比如说附近有个铁块在移动,太阳黑子等,1uV/V很  详情 回复 发表于 2021-9-24 19:11
『现在是下面的运放有一个50HZ的纹波,不是电源产生的(上面运放没有),怀疑是震荡』 此电路中运放产生振荡的可能性很小。50Hz纹波,可能是输入的负500V中已经含有这个纹波成份。  详情 回复 发表于 2021-9-24 10:27
『另外,电压跌落似乎是DC-500V的原因。』 那你就要同时测量输入端的负500V直流电压和C1两端电压才能够判断是否负500V的原因。  详情 回复 发表于 2021-9-24 10:25
 
 
 
 

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上面那个运放,计算得输出电压75mV,你的ADC需要75mV输入?

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这个最大就只能这么多了  详情 回复 发表于 2021-9-24 10:36
 
 
 
 

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呜呼哀哉 发表于 2021-9-24 08:48 这个不是这个电路故障的原因吧? 必须负压输入,后面进ADC,所以必须反相一下。 另外,电压跌落似 ...

『另外,电压跌落似乎是DC-500V的原因。』

那你就要同时测量输入端的负500V直流电压和C1两端电压才能够判断是否负500V的原因。

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这个逆变模块前面是可调LDO供电,明显感觉发热了,测试DC-500,本身以mV级跌落,按比例计算,运放输出就应该uV跌落  详情 回复 发表于 2021-9-24 10:38
 
 
 
 

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呜呼哀哉 发表于 2021-9-24 08:48 这个不是这个电路故障的原因吧? 必须负压输入,后面进ADC,所以必须反相一下。 另外,电压跌落似 ...

『现在是下面的运放有一个50HZ的纹波,不是电源产生的(上面运放没有),怀疑是震荡』

此电路中运放产生振荡的可能性很小。50Hz纹波,可能是输入的负500V中已经含有这个纹波成份。

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这个不是电源的问题,R4与电源断开,对地测试会产生50HZ信号,值增大越明显,有人分析认为,R4太大,本身就容易引入工频干扰。这点,我开始相信了,R4最大可以达到2000M  详情 回复 发表于 2021-9-24 10:40
 
 
 
 

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另一个帖子中你提到此帖上面运放输出没有50Hz成份而下面运放输出有50Hz成份。注意上面运放输出串联的电阻R3是100千欧,下面运放输出串联的电阻R6是10千欧,二者相差10倍。  详情 回复 发表于 2021-9-24 11:00
你的电路,R4是否可以用到20兆欧甚至2000兆欧,要看你使用的运放型号。 最好把你使用的运放说明书贴出来看看。  详情 回复 发表于 2021-9-24 10:57
没错,电路可能会从周围环境中引入50Hz工频干扰,因为测试环境中充斥着大量50Hz电场和磁场。 另外,为运放供电的电源,也可能引入50Hz工频干扰。  详情 回复 发表于 2021-9-24 10:55
 
 
 
 

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都是在RC前面测试的,所以滤波是不会产生影响的。现在有点乱 ,下面那个 运放补偿(噪声增益补偿)进行时计算认为是有效的,可是对电路没一点用处。运放是OPA140,寄生输入电容约在20pF,那个反馈电阻165K,计算会在4  详情 回复 发表于 2021-9-24 11:31
 
 
 
 

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补偿运放输入电容,开始那个电路的方法是不对的,应该就是在反馈电阻上并联电容。 运放输入端的分布电容在反馈网络中形成一个极点,你开始那个电路C5增加的还是极点,所以无法补偿。  详情 回复 发表于 2021-9-24 12:21
『都是在RC前面测试的,所以滤波是不会产生影响的。』 如果是在RC之前测量,当然RC数值不会产生影响。 那么,下面运放输出含50Hz纹波的原因可能是R4比R1大得多,受环境中工频电场影响也更大。  详情 回复 发表于 2021-9-24 12:07
 
 
 
 

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依我看,楼主需要补偿的不是运放反相端对地的输入电容,而是补偿R1和R4两端的分布电容。若有带宽要求,按其与Rf之比,在Rf两端并电容才是,若是只测直流分量,那可适当并大一点,以响应速度可接受为宜  详情 回复 发表于 2021-9-24 19:24
 
 
 
 

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感谢。 把原先的补偿和R4并联的电容均去掉,测试运放的反相端对地,直流电压只有11uV,可以确定运放没有震荡,不加补偿可以。R4并联的电容对闭环增益有一个低通效果,并到1uF,感觉可以了  详情 回复 发表于 2021-9-24 20:57
 
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反相放大没3级移相不满足振荡条件,你测到下面的跳动,是因为R5相对较大,R4本身及两端节点及网络的分布电容耦合过来的信号被放大。 R4上的分布电容按1pF计,输入网络是0.1HZ的单极点+10KHz双极点,在R5上并100p  详情 回复 发表于 2021-9-24 22:19
 
 
 
 

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"反相放大没3级移相不满足振荡条件",不是两级就够180°相移了,为什么么需要三级?反相放大电路究竟特殊在哪?  详情 回复 发表于 2021-9-26 09:11
 
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