运放输入端加电容造成输出波动的原因

发表于 2009-1-15 11:12

下图电路为三线制PT100最后一级消除线电阻的运放电路。电路N1A处电压约为1.6V直流信号，N2A处电压约为3.4V直流信号，两处输入的峰峰值小于50mV。但运放的输出峰峰值却大于500mV。造成AD采样后，测量值变化很大。经过多次试验最后把问题锁定在47uF的钽电容E45上，去掉此钽电容后，运放输出电压稳定了很多，峰峰值小于了50mV。
我想请教为什么此处加上47uF的钽电容会给此运放电路的输出带来如此大噪声？希望各位大侠能从原理上给予指点。谢谢！

发表于 2009-1-15 11:31

未看出“三线制”体现在哪

发表于 2009-1-15 12:01

发表于 2009-1-15 12:33

发表于 2009-1-15 12:52

发表于 2009-1-15 15:26

发表于 2009-1-20 08:36

我理解楼上各位大侠的说法，这个电路不是我设计的，我也认为加个47uF的钽电容没有任何意义。只是这个电路出现输出波动这个问题时，才把问题定位到是这个电容引起的。但不能因为取了电容解决了问题，就不去想为什么这个电容会引起输出产生500mV左右的波动。所以还是请给位大侠能从原理上给予指点。谢谢。
另外，我还想请问铝电解电容和钽电容的差异。因为在开关电源芯片LM2675的设计文档上，范例输入电容如果选用铝电解电容为330uF/16V,而用钽电容则为15uF/25V。为什么两种不同材质的电容在使用时容值的选取会有如此大的差异？

发表于 2009-1-20 09:57

自己去分析输出多少吧。

发表于 2009-1-20 10:41

而且钽电解100uf以上的价格比是一般人能接受的

发表于 2009-1-20 13:13

还有，楼主的整个电路肯定多出了许多不必要的东西，而且多用了AD的输入端子和计算量，
还有，多用了N个精密电阻

发表于 2009-1-22 08:56

发表于 2009-1-22 09:03

运放是一个减法电路，我在直流分量上叠加了一个±1mV的正弦波信号模拟前端的噪声信号。
实际电路运放的输入噪声信号有±10mV左右，仿真的结果运放输出振荡更大。

发表于 2009-1-22 09:06

取消叠加在直流分量上的交流信号源，相当于取消了干扰信号。

发表于 2009-1-22 09:08

在直流分量上叠加了一个±1mV的正弦波信号模拟前端的噪声信号。但去掉47uF电容。

发表于 2009-1-22 09:10

在有47uF电容，将干扰源频率变为100HZ时候。

发表于 2009-1-22 09:15

在有47uF电容，将干扰源频率变为100OOHZ时候。可以看出在1000HZ时候，输出振荡更大，为什么？这种电路如果没有仿真软件，我该如何计算它的振荡？

发表于 2009-1-22 09:21

还是希望有大侠能给予原理上的指导。如果您觉得解释这个现象需要花费您很多时间，也请您告诉我读那本具体的书的某部分，就能很好的理解这个现象，避免以后反同样的错误。
其实现在很多电路设计，我都是读读芯片资料，抄个参考电路，也没有去深究原因，但是一旦遇到疑难杂症就不知道为什么了。希望能与大家探讨。

发表于 2009-1-22 09:25

我猜，虽然我不是搞模拟的
记得一本鬼子书里写过

发表于 2009-1-22 11:12

这样于，+信号直接跑到-端去了，对+信号而言，形成一个微分电路。增益当然比较大。

发表于 2009-1-22 11:24

要分析交流放大电路，将电容短路，然后你再去分别计算单端、差分的增益看看。
如果你自己不懂得怎么去计算，别人给你计算出一个结果，你也是看不懂的。

运放输入端加电容造成输出波动的原因

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原理上给予指点

考虑一个共模交流信号加在N1B上，然后电容对交流短路，

钽电解的ESR比铝电解要小很多，频率特性也好很多

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谢谢楼上的分析，我用ORCAD进行了仿真

仿真结果

未加干扰源

保留干扰源，不加47uF电容

干扰源为频率100HZ时候

干扰源为频率100HZ时候

还是希望有大侠能给予原理上的指导。

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这根本就不是什么振荡，就是直接对输入信号进行了放大的

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