宽带直流放大器的问题

只看该作者 · 2010-8-5 08:36

为达到增益60dB，带宽10M,我们制作了3级放大。
第一级放大了6dB，带宽10多M,很好的实现了，但在第二级出现了问题。
第二级用的是VCA810可控放大，当前级出来的低频信号在控制增益电压增大到-1.2V时，前级出现了自激。而前级如果出来高频信号，则会在-1.4v左右开始出现失真。图片如下：

电路图

输入为0.5MHz时，（蓝色）输入出现自激，（黄色）输出出现平顶。

输入为1MHz时，（蓝色）输入好了，（黄色）输出还是平顶。

输入为4、6MHz时，输入输出成了这破波形~！而断掉第二级，第一级波形又好端端。
上述情况为问题的各种现象，求大虾帮忙找出问题所在。

只看该作者 · 2010-8-5 09:54

你这个图有点问题没明白！左下角的OPA820是用来干什么的？提升电压的吗？这边是直流信号为什么要用VFA OPA820呢？你OPA820与VCA810之间加一级OPA820用来干什么？我感觉最好加在VCA810之后，毕竟VCA810输出最大电压有限！高速信号必须注意信号走线的问题，高速运放电源去耦电容的位置什么的都应该注意！

只看该作者 · 2010-8-5 10:18

还有一个问题是OPA820能直接驱动1uF的电容？

只看该作者 · 2010-8-5 10:20

左下角的820是用来调节失调电压的。
前面两个OPA820一是用来进行10倍放大的，二是进行阻抗匹配（要求输入电阻50欧），三是扩展通频带。在这里，我得承认一下，这是个舶来品，别人完成的作品，我们照搬来制作的~
“VCA810输出最大电压有限！” 我现在也注意到了这个问题，那最大能输出多少呢？（我查又查不出来！哎~）
“高速信号必须注意信号走线的问题，高速运放电源去耦电容的位置什么的都应该注意！” 能具体说说m

只看该作者 · 2010-8-5 11:01

刚查了一下，VCA810输出最大电压为+-1.8，在极端温度下，是+-1.3。这样的话，出现了平顶到可以解释，但为啥输入信号会被 810输出平顶的时候产生自激呢？

只看该作者 · 2010-8-5 11:33

1.加了C2很容易自激，况且还那么大。对于直流信号，没必要加吧？
2.在一二级之间加个小电阻试试。
3.自激大多是和你PCB布局有关，做得精致点，信号线使用同轴电缆。

1万 · 2010-8-5 11:52

本帖最后由 xmar 于 2010-8-5 11:59 编辑

第一级同相缓冲器加50 ohm的输入电阻如此设计犹如脱裤子放屁，多此一举。不如U1分配30db的放大倍数。U4分配30db。彻底取消U2、U3电路。调0用运放自带的调0补偿电路。

只看该作者 · 2010-8-5 12:43

1.加了C2很容易自激，况且还那么大。对于直流信号，没必要加吧？
2.在一二级之间加个小电阻试试。
3.自激大多是和你PCB布局有关，做得精致点，信号线使用同轴电缆。 ...
huaiyuan 发表于 2010-8-5 11:33

“加了C2很容易自激” 确定是这个原因产生的自激？为什么断掉U4，没有自激。

只看该作者 · 2010-8-5 12:46

第一级同相缓冲器加50 ohm的输入电阻如此设计犹如脱裤子放屁，多此一举。不如U1分配30db的放大倍数。U4分配30db。彻底取消U2、U3电路。调0用运放自带的调0补偿电路。 ...
xmar 发表于 2010-8-5 11:52

不管是否多此一举，只要它不影响电路就行。现在的问题是，U4放大倍数过大，前级就出现自激。

1万 · 2010-8-5 14:56

电路简单有很多好处：可靠性大大提高、PCB排版也简单，电路不易自激。U4自激不一定是放大倍数大的原因。

只看该作者 · 2010-8-5 15:23

4# hd328329346 电路自激一般是你电路走线有问题！高速运放的政正负电源去耦电容应尽量靠近芯片的电源端口，尤其是高频退偶电容！另一个问题是应使反响输入端的杂散输入电容最小，比如反馈电阻的一端应尽量靠近反响输入端！

只看该作者 · 2010-8-5 15:38

只看该作者 · 2010-8-5 17:27

路过学习的

只看该作者 · 2010-8-5 18:09

500k时候会不会是电源或其他地方引入的噪音？
楼主是没试过在U4~U1间加50ohm电阻？

只看该作者 · 2010-8-5 18:51

本帖最后由 zjswuyunbo 于 2010-8-5 20:30 编辑

...

只看该作者 · 2010-8-5 18:55

本帖最后由 zjswuyunbo 于 2010-8-5 20:31 编辑

....

只看该作者 · 2010-8-6 08:25

7楼不要误人子弟！！
什么叫多此一举？学过微波电路吗？
传输线用50欧的线，不进行阻抗匹配行吗？

只看该作者 · 2010-8-6 08:30

自激的原因有很多，有一种可能就是和放大倍数确实有关，放大倍数大了带宽自然会变小，运放的高频极点出现。
我感觉可能是PCB的问题，要么就是第二级的输入电容，两极间加个小电阻隔开试试？

1万 · 2010-8-6 08:55

哥们，10M的信号要做阻抗匹配？
波长=2.0*10^8 m/s /10MHz=20米。

1米以内的信号全反射情况下，驻波都在5%以内，完全可以忽略。
而且你又不是大电流，又不是高频率。。。。。。
所有的电阻都加大点吧，你的运放能带的动这么大的负载不?

1万 · 2010-8-6 09:03

如果运放要求输入阻抗是50欧姆这样是没有问题的。
如果U1和U4有距离，在U4的正端到地加50欧姆电阻。
R5并联10pF电容。
试试看看。

另外高速运放的输出，不要直接接大电容，就和7805后面不要接特大的电容一个道理，大家能力都有限的，一旦负反馈变成了正反馈，谁都没有办法。

另外那个消顶和THD变化，都不是自激，自激后波形的频率不是这样的，大小是满量程，频率不一定和你的输入有关系。
另外，后级怎会是开环的啊？

宽带直流放大器的问题

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