[STM32F4] STM32F407的DAC接运放,电压放大不正确的问题

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 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-2 22:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
用STM32F407自带的DAC外接运放,想放大电压。
运放电路如下图(运放采用过LM318和OP07,效果一样):测试电压曲线为一条余弦曲线:运放正输入端接U+ = -1.5cos(pi*t/5)+1.5. 这是一条幅值为0~1.5V的余弦曲线。运放负输入端接入电压为0V。
结果电压没有被放大。
单独测F407的DAC输出结果如下图(幅值0~1.5V,周期10s):
运放输出端输出波形如图(幅值0~1.5V,周期10s):
又测了一下运放正、负输入端电压波形。值得注意的是运放正、负输入端的波形基本同幅值同相位,幅值都是0~0.75V。
请问这是什么原因呢?是运放的输入阻抗太小了吗?怎么解决?谢谢大家!

运放电路

运放电路

F407DAC输出波形

F407DAC输出波形

运放输出波形

运放输出波形

运放正输入端波形

运放正输入端波形

运放负输入端波形

运放负输入端波形
戈卫东 发表于 2017-9-2 23:51 | 显示全部楼层
R2开路,变成跟随器
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-3 10:17 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2017-9-2 23:51
R2开路,变成跟随器

R2的一端接0V,不还是差动放大电路吗?应该是R1一端信号的放大吧?

差动放大电路

差动放大电路
FAQ 发表于 2017-9-3 11:51 | 显示全部楼层
你就说运放放大不了不就行了吗,是这个意思吗。
FAQ 发表于 2017-9-3 11:53 | 显示全部楼层
楼主双电源供电?有负12电源?
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-3 13:22 | 显示全部楼层
FAQ 发表于 2017-9-3 11:53
楼主双电源供电?有负12电源?

是的,放大不了。正负12V电源用的是开关电源,电源测了,正常。我猜想可能是运放把F407的DAC的电压拉下来了。
uiint 发表于 2017-9-3 22:14 | 显示全部楼层
滤波电路使用了?
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-4 13:30 | 显示全部楼层
uiint 发表于 2017-9-3 22:14
滤波电路使用了?

没有滤波,从DAC出来直接接的运放。
mmuuss586 发表于 2017-9-4 14:50 | 显示全部楼层
可能407的驱动能力不够吧;

DAC输出,先接运放跟随,再接差分电路看看;或者你讲电阻值改大测试下

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 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-4 15:36 | 显示全部楼层
原因找到了,F407的DAC驱动能力不行,开了缓冲就好了。
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-4 15:39 | 显示全部楼层
mmuuss586 发表于 2017-9-4 14:50
可能407的驱动能力不够吧;

DAC输出,先接运放跟随,再接差分电路看看;或者你讲电阻值改大测试下

对,是这个原因,赞一个。
mmuuss586 发表于 2017-9-4 19:37 | 显示全部楼层
Watercub3 发表于 2017-9-4 15:39
对,是这个原因,赞一个。

解决了就好
FAQ 发表于 2017-9-6 12:53 | 显示全部楼层
Watercub3 发表于 2017-9-4 15:36
原因找到了,F407的DAC驱动能力不行,开了缓冲就好了。

驱动能力不行?有这么弱吗。
怎么开缓冲,DAC还有缓冲功能?
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-11 21:47 | 显示全部楼层
FAQ 发表于 2017-9-6 12:53
驱动能力不行?有这么弱吗。
怎么开缓冲,DAC还有缓冲功能?

理论上驱动能力应该够哇,我用的正点原子的探索者板子,DAC不开缓冲LED都点得亮。
就是STM32F4的DAC的一个功能,它的寄存器有控制位,置位就开了缓冲。但是正点原子的资料中说STM32F4的DAC缓冲做的不好,不能到0,这个我测试还没有发现,可能还是要接一个电压跟随器靠谱。
FAQ 发表于 2017-9-12 20:28 | 显示全部楼层
Watercub3 发表于 2017-9-11 21:47
理论上驱动能力应该够哇,我用的正点原子的探索者板子,DAC不开缓冲LED都点得亮。
就是STM32F4的DAC的一 ...

没用过F4,只用过F1系列的DAC好像没有缓冲这个概念。
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-12 20:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 Watercub3 于 2017-9-12 20:41 编辑
FAQ 发表于 2017-9-12 20:28
没用过F4,只用过F1系列的DAC好像没有缓冲这个概念。

我没有用过F1,但是F1好像也有这个概念。参考这个帖子:
https://bbs.21ic.com/icview-813102-1-1.html
这个帖子里@mmuuss586 还给出了手册里的参数。
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-12 20:41 | 显示全部楼层

现在我也打算加一个电压跟随器,请问用什么型号的运放比较好呢?谢谢。
FAQ 发表于 2017-9-12 21:16 | 显示全部楼层
Watercub3 发表于 2017-9-12 20:41
现在我也打算加一个电压跟随器,请问用什么型号的运放比较好呢?谢谢。 ...

用分立元件,三极管直接搭不行吗。电路也不复杂。
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-12 21:58 | 显示全部楼层
FAQ 发表于 2017-9-12 21:16
用分立元件,三极管直接搭不行吗。电路也不复杂。

没有尝试过,我研究研究。用三极管能达到运放同样的精度吗?电压跟随的精度在0.1%能不能实现?
 楼主| Watercub3 发表于 2017-9-12 22:02 | 显示全部楼层
FAQ 发表于 2017-9-12 21:16
用分立元件,三极管直接搭不行吗。电路也不复杂。

我看了这个帖子:
https://bbs.21ic.com/icview-147735-1-1.html
帖子里说有0.6V的电压差,所以,应该不行。
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