超级二极管问题

只看该作者 · 2015-8-9 00:27

本帖最后由 magic_yuan 于 2015-8-9 00:47 编辑

各位大神，
  今天按照书上的图，做了个超级二极管实验，原理图和波形见附件。
问题1: 理论上输出应该为正半轴波形，但实际中怎么出现了负电压波形呢？  分析：当输入小于零时，理论上输出为零，因为二极管将电压隔断了。如果4148漏电，那应该也不至于这么大。0.5V/1K=500UA，不至于这么大的漏电。

  问题2:正电压部分出现了一个阶梯，这个理论上怎么也想不通？
  分析：难道是示波器的输入端电容影响？于是我用1K的电阻隔离测试，发现没任何作用。

更换了OPA227,OP07得出的波形都是差不多的。。。。。。 OP07输入端没有保护二极管。。。。

不知道如何解释了。
  感谢啊！

3万 · 2015-8-9 07:14

问题2:正电压部分出现了一个阶梯，这个理论上怎么也想不通？
输入信号为正时，二极管导通，运放具有负反馈。输入信号为负时，二极管截止，运放无反馈。
运放无反馈，意味着增益非常之大，工作于大信号状态，输出必定进入饱和。运放一旦进入饱和，退出饱和需要相当长的时间。

3万 · 2015-8-9 07:27

问题1: 理论上输出应该为正半轴波形，但实际中怎么出现了负电压波形呢？
猜测这个负电压的成因与输出上跳沿的成因相同(阶梯之前的上跳沿)，是输入三极管进入饱和，两发射结退出饱和所需要的电荷。

所有精密整流电路，均要在输入为正和输入为负时仍保持运放工作于线性状态，即存在负反馈。若运放进入饱和状态，往往出现各种意想不到的怪现像。

1万 · 2015-8-9 07:40

能不能上个示波器截图或照片？

1万 · 2015-8-9 08:56

测试仪器的问题。

只看该作者 · 2015-8-9 10:14

maychang 发表于 2015-8-9 07:14
问题2:正电压部分出现了一个阶梯，这个理论上怎么也想不通？
输入信号为正时，二极管导通，运放具有负反馈 ...

多谢大神，
  昨晚后面一想，正向的这个停顿估计是由OP饱和导致的。但OP饱和的情况我估计是发生在零点电压附近，但示波器抓的很明显接近1V了，这个确实有点想不通。
  OP饱和个人认为是OP的输出功率级饱和了，或许退出饱和的条件有两个---1为CE电压增加，2为IB电流减小，二者缺一不可？
  因为在零点时IB电流还没有减小，所以导致接近1V时才退出饱和状态？

只看该作者 · 2015-8-9 10:17

maychang 发表于 2015-8-9 07:27
问题1: 理论上输出应该为正半轴波形，但实际中怎么出现了负电压波形呢？
猜测这个负电压的成因与输出上跳 ...

多谢大神，
这样想想是挺恐怖的。。。。在OP饱和的情况下一些指标都变了，连输入IB都变了。。。估计也只有这样才能解释了。
BTW:如若我将OP用稳压管强制稳定在一个电压，这样是不是可以阻止OP进入饱和呢？

3万 · 2015-8-9 10:32

magic_yuan 发表于 2015-8-9 10:17
多谢大神，
这样想想是挺恐怖的。。。。在OP饱和的情况下一些指标都变了，连输入IB都变了。。。估计也 ...

试试看。

只看该作者 · 2015-8-9 10:41

好专业呀～

只看该作者 · 2015-8-9 10:49

maychang 发表于 2015-8-9 10:32
试试看。

多谢！
这个图小于零时貌似不是输出一个0V电压，而是通过一个10K电阻下拉到输入电压。。。。。

3万 · 2015-8-9 10:51

magic_yuan 发表于 2015-8-9 10:49
多谢！
这个图小于零时貌似不是输出一个0V电压，而是通过一个10K电阻下拉到输入电压。。。。。 ...

你的目标，是输入为负时输出为零。
将10k电阻改大些，负载取小些(在运放输出能力之内)，即可减小输出为负的幅度。

只看该作者 · 2015-8-9 10:56

maychang 发表于 2015-8-9 10:51
你的目标，是输入为负时输出为零。
将10k电阻改大些，负载取小些(在运放输出能力之内)，即可减小输出为负 ...

多谢！
这样改动确实有大的改进。在书上看到一种反向的，完全为零的，电路名称为HWR电路。但由于设计的需要，我尽量需要找一种不输入和输出同相位的，且用一个OP实现，想了下，应该是不可能了。

1万 · 2015-8-9 11:03

你用的双电源，还是单电源？

1万 · 2015-8-9 11:07

可能是失调电压的原因。

3万 · 2015-8-9 11:11

magic_yuan 发表于 2015-8-9 10:56
多谢！
这样改动确实有大的改进。在书上看到一种反向的，完全为零的，电路名称为HWR电路。但由于设计 ...

从运放反相输入端输入，可以得到输出完全为零的精密整流。但输出与输入反相，要得到同相输出，需要另加一级反相器，即需要两个运放。
其实，双运放比单运放成本并不高多少，多两支电阻而已。

只看该作者 · 2015-8-9 11:52

maychang 发表于 2015-8-9 11:11
从运放反相输入端输入，可以得到输出完全为零的精密整流。但输出与输入反相，要得到同相输出，需要另加一 ...

多谢，
我这个电路放在环路中间的，多一级处理影响相位余量。。。。。

1万 · 2015-8-9 11:54

都是大拿啊

只看该作者 · 2015-8-9 12:06

好厉害....

只看该作者 · 2015-8-9 12:15

厉害厉害....

3万 · 2015-8-9 12:20

magic_yuan 发表于 2015-8-9 11:52
多谢，
我这个电路放在环路中间的，多一级处理影响相位余量。。。。。 ...

不会吧？
多用一级反相器，该反相器工作于单位增益，相移很小的。

超级二极管问题

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