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运放

为何电压跟随器在负电压区域无法正常工作?

大家好:
新手入门,刚接触电路设计,前来提问,多请包涵。
我使用NE5532搭了一个电压跟随器,正负电源输入分别为6.0 V和-5.5 V,在正输入端接直流输入,测负输入端的电压。电路如下:
其中反馈回路上要接外部电路,用R7代表,目的是使得负输入端的电压跟随正输入端,并且R7上没有电流通过。
在测试这个电路时,发现当输入电压Vcc > -0.8时,负输入端的电压基本等于Vcc,一直到3.3 V都正常;然而一旦Vcc < -0.85 V,负输入端的电压就恒定在-0.82 V了。我尝试更换了一些其他运放,如HA17358、LM2904N等,均是同样的现象。想请教大家,这是什么原因?
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6 个回答
  • 实在不好意思,我发现昨晚发的电路图有巨大的错误,发帖时不小心画错了。实际采用的电路图如下,以此为准:

  • 从图上看,你这负压是接在运放的负输入端上啊,文字上只描述了接了正负电源,但图上没体现出来。看不懂
    RimoAccelerator 2023-4-6 09:10 回复TA
    不好意思图中标错了,第一行的运放中R4是接在负输入端跟输出端之间的。 
  • 不好意思,刚来论坛,不知道怎么贴图片。我在1楼是复制粘贴过来的;而点击“上传图片”的窗口是空白的,传不了。这次用了图床,不知道是否能看到:

    1楼提到的问题,我今天排查之后,发现是由于在测电压的位置既接了万用表,也接了个ADS1115。本来的目的是验证ADS1115采集的电压数值对不对,结果在负电压区域起到了干扰的作用。将ADS1115去掉就一切正常了。不过虽然知道了怎么解决,但我并不清楚原理,如果大家知道的话,希望能告知我,多谢。
    然后在这个电路中又遇到了几个问题,虽然现在能用,但是希望能搞明白。是关于上图下半部分的电流测量电路的,主要信息写在上图中了:
    1. 这个电路的目的是施加一个交变的E,用INA219测量电路中的实时电流。最初的想法很简单,用运放将通过R7的电流i放大成iR5,再通过一个电阻,用INA219测量通过电阻的电流,预期随着E增加测量值线性变化。但结果发现,不能用电阻,反而必须用一个足够大的电感L1.否则就会呈现出下图这种极为怪异的曲线:

    而如果换成330 mH的电感L1,就非常正常了。
    发现这个现象的原因也比较神奇,在观察到上述怪异的曲线后,将数字电流表串联在INA219前面,希望验证INA219输出的电流到底对不对。没想到这个时候就好了!i随着E呈现很好的线性。于是我想肯定是电流表里的某些非电阻元件起了作用,试来试去发现必须有个电感。但是原理不清楚。
    2. 关于R5的阻值,我碰巧一开始选了个146 Ohm,能够正常工作,但随后试着换成510 Ohm、1 kOhm等其他阻值,结果居然发现INA219测到的电流都会震荡!似乎只有146 Ohm是一个神奇的数值。这个现象跟C3存在与否以及大小没有关系,并且也不能被RC滤波器消除。
    要理解以上这些现象实在超出我的能力范围,不知大家有什么想法,虚心请教。

    RimoAccelerator 2023-4-5 23:28 回复TA
    对了,这里虽然在图中标注了E是个锯齿波,但其实变化速度很慢,要几秒钟才能变化一个周期。 
  • 电路图看不到,重点排查运放的负电源是否存在问题。
    RimoAccelerator 2023-4-5 23:40 回复TA
    感谢关心。我后来排查知道怎么改了,见我新发的回答。关于这里提到的其他现象如果您有想法也希望能告诉我,不胜感激。 
  • 运放需要双电源供电。例如,+12V,-12V供电。
  • 本帖最后由 tyw 于 2023-4-5 14:44 编辑

    电路图片不见了,补上:


    RimoAccelerator 2023-4-5 23:41 回复TA
    @王栋春 :补在新发的回答里了,又遇到了几个不明白的现象,您如果有想法请您指教。 
    王栋春 2023-4-5 21:41 回复TA
    电路看不到呀,楼主再看看。 

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