运放-减法器消除偏置-输出振荡

只看该作者 · 2011-3-7 21:17

本帖最后由 Xflyan 于 2011-3-8 11:31 编辑

各位大虾
小弟今日做了一个电路，用于测量一个传感器信号，传感器输出为直流信号，幅度为0.1mV到12mV之间，但是这个信号叠加了一个7.2V的直流电平。于是小弟设计了一个用于提取该信号的减法电路，小弟试过LM358、TL062、LTC2051和AD8012这四种型号的运放，但是都存在一个严重的问题就是振荡！具体见贴图，请各位大虾帮忙指点，或者给一个可供参考的设计！谢谢
多谢各位大虾！小弟用的基准是fluke5101B，用来校准5位半万用表的。所以稳定性以及噪声都是可以不去考虑的。7.2V的偏置是传感器自己带的。小弟用TEK的ADA400差分放大器测试过，没有什么噪声在里面。当我在R224上并联一个82pf以及1nF的电容时，就会起振，幅度在1.5VP-P上下。当去掉这个电容时，也是会振荡，频率几乎是一样的。所以极其郁闷。若说这个电路，输出应该是：-2*（（7.2+ΔV）-3.6*2），最典型的差分放大器的使用方法，所以输出应该就是-2ΔV，小弟用的电阻都是0.1%精度的，所以失配应该会比较小！

只看该作者 · 2011-3-7 22:13

R224上并个小电容

只看该作者 · 2011-3-7 22:21

2# mmax
并过了，从1nF到10pF都试过，越并越振！

1万 · 2011-3-7 22:22

不妨将两个输入端接到一个电平上看看

2万 · 2011-3-7 22:33

3.6V的基准电压是否不稳？在基准电压端并一个104电容试试看。

只看该作者 · 2011-3-8 07:16

5楼说的有可能。
你基准是用什么生成的？是431吗

还有你确保7.2V和3.6V都是稳定的直流，先用示波器交流档位测一下。

2万 · 2011-3-8 08:26

信号叠加了一个7.2V的直流电平改为与基准电压3.6V同源3.6V，基准电压需要并10UF、0.1uF的电容。

只看该作者 · 2011-3-8 08:50

减法器设计有问题，减法器输出0.1mV~12mV。应该在减去7.2V电压的同时放大有效信号。

只看该作者 · 2011-3-8 08:50

像这么小的信号最好用差分放大电路

只看该作者 · 2011-3-8 10:54

多谢各位大虾！小弟用的基准是fluke5101B，用来校准5位半万用表的。所以稳定性以及噪声都是可以不去考虑的。7.2V的偏置是传感器自己带的。小弟用TEK的ADA400差分放大器测试过，没有什么噪声在里面。当我在R224上并联一个82pf以及1nF的电容时，就会起振，幅度在1.5VP-P上下。当去掉这个电容时，也是会振荡，频率几乎是一样的。所以极其郁闷。若说这个电路，输出应该是：-2*（（7.2+ΔV）-3.6*2），最典型的差分放大器的使用方法，所以输出应该就是-2ΔV，小弟用的电阻都是0.1%精度的，所以失配应该会比较小！

只看该作者 · 2011-3-8 10:57

只看该作者 · 2011-3-8 11:12

输出是不是还接了一个大电容？

只看该作者 · 2011-3-8 11:30

输出接电压跟随器，么有什么结果。输出就是悬空、或者接一个10K的电阻对地都是如此振荡。郁闷至极啊。

只看该作者 · 2011-3-8 11:45

振荡可能是输入电容或容性负载引起的，最有效的解决方法是反馈电阻跨接超前相位补偿电容，电容不能用独石电容，cbb或瓷片都可以。根据你给的图，假如这个时候产生极点，输入电容值为1.41n，所以为了抵消这个影响，相位补偿电容值要大于这个值，选择5~10n左右的电容试试，建议使用cbb电容。
以上是本人的判断。
你把PCB板子图贴上来，看看你的走线、器件布局和电源情况怎样。