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差放单电源，为什么输入为0的时候输出摆到电源轨上呢？

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楼主
ecook|  楼主 | 2009-12-5 15:07 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
单电源, 运放, AC, 电压, 电路
如下面的图：


现在的现象有：
(1)两输入端短接时，输出为0.6V
(2)两输入端短接到地时，输出为4.2V
(3)两输入端都悬空时，输出才为0
(4)输入5V时，输出仅有2.3V。

这个电路的输入电压在2V--4V间，虽然没有提供直流偏置，且TL062不是轨到轨运放，但我觉得运放还是能工作于线性区的。
但现在出现这些问题，请问大侠，这是什么原因呢？

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沙发
ecook|  楼主 | 2009-12-5 15:09 | 只看该作者
补充：电阻采用的是1%精度的贴片电阻

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板凳
chunyang| | 2009-12-5 16:27 | 只看该作者
运放输入必需给稳定的偏置。

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地板
ecook|  楼主 | 2009-12-5 16:50 | 只看该作者
3# chunyang
多谢版主的回答。您说的我不是很明白。我觉得只要能使运放工作于线性区应该就可以了吧，即使没有在输入上加直流偏置，也应该不会有问题啊？请您解释下。谢谢

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5楼
chunyang| | 2009-12-5 17:10 | 只看该作者
现实中的运放都不是理想器件，输入偏置将决定运放输入级的工作点，没有偏置的话输入级将无**常工作，输入失调电压、噪声什么的会有重大影响，而TL062是结型场效应管输入，输入阻抗很高，影响更明显。

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6楼
ecook|  楼主 | 2009-12-5 17:19 | 只看该作者
真的很感谢版主。
再问一句：为什么没有直流偏置的话，输入失调电压和噪声会影响很大呢？是因为输入级直流工作点不稳定造成的吗？
还有就是：如果不考虑电路的放大倍数，将图中的R6地端接到电源5V，应该就可以解决问题了吧？但是仿真时一直输出3.6V。

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7楼
chunyang| | 2009-12-5 17:23 | 只看该作者
因为运放的输入级是开路的啊。

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8楼
chunyang| | 2009-12-5 17:24 | 只看该作者
加偏置后，输出会垫在一个直流电平上，要求在0V附近的话必须使用正负电源供电。

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9楼
ecook|  楼主 | 2009-12-5 17:26 | 只看该作者
本帖最后由 ecook 于 2009-12-5 17:30 编辑

7# chunyang
哦，是这样啊。
那为什么我接入电压后(这个图是用来检测电池两端电压的)，输出也不准确呢？电池是那种3.6V的锂离子电池。
运放输出到单片机的AD口

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10楼
chunyang| | 2009-12-5 17:30 | 只看该作者
检测电压应该用比较器，用运放可以构成比较器，也可以用比较器芯片。

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11楼
ecook|  楼主 | 2009-12-5 17:35 | 只看该作者
10# chunyang
可能我说的不准确。我说的检测电压是指测量电池两端的电压的大小

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12楼
chunyang| | 2009-12-5 17:46 | 只看该作者
测量电压需用AD，电池属低内阻电压源类器件，直接送AD即可，超出AD范围就用电阻分压，用运放何意？做缓冲用跟随器就可以了。检测电池电压用比较器更简单，设定比较阀值，输出的是逻辑电平，用MCU的IO判断即可。

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13楼
ecook|  楼主 | 2009-12-5 17:51 | 只看该作者
这个电路是我从一本书中摘下来的。但是现在出现问题。看来还真不能尽信书啊

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14楼
chunyang| | 2009-12-5 18:00 | 只看该作者
你没有正确理解，书中电路都是有偏置的，偏置由信号电压源提供。另外，书中的分析计算往往基于理想器件，实际器件只能在特定的范围内满足接近理想器件的指标，要完全基于实际器件的参数计算起来将非常麻烦，要考虑的环节很多，对教科书而言显然是不合适的，学习者中能理解的就将寥寥无几了。

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15楼
SeaSun| | 2009-12-5 18:23 | 只看该作者
chunyang大哥真是有爱心的教育家 呵呵

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16楼
ecook|  楼主 | 2009-12-5 20:00 | 只看该作者
15# SeaSun
春阳大哥真的很有耐心。谢谢帮忙:D

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17楼
bbyeah| | 2009-12-6 07:37 | 只看该作者
3# chunyang  
多谢版主的回答。您说的我不是很明白。我觉得只要能使运放工作于线性区应该就可以了吧，即使没有在输入上加直流偏置，也应该不会有问题啊？请您解释下。谢谢 ...
ecook 发表于 2009-12-5 16:50

其实康的模电书上就已经有常规运放的输入级电路，分析一下就知道输入的共模电平在电源轨的时候不是在正常工作状态的...
平时没怎么考虑运放偏置是因为传统+-15V的运放输入共模范围很大，而且反馈应用中这个共模电平对于放大器的特性没有什么影响

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