【贴图有更新】运放直流放大正常，变化信号放大异常

只看该作者 · 2011-4-2 23:21

本帖最后由 fzp121 于 2011-4-3 09:46 编辑

碰到运放的反相比例放大时的异常问题，具体如下两图所示，各位帮忙看看可能是什么原因：

感谢2楼sxdxy提醒，本来想在图片上说明清楚，结果弄巧成拙了：）

问题：从波形上看，电流持续远大于1A，取样放大后的输出电压却不能成比例放大输出。
已验证可能的情况：电流钳表没有误差，正常直流信号测试oK；运放尝试取消板上供电，接过外部电源5v，现象不变；R5流过正常的持续电流时，测试过V_out输出电压正常，瞬间变化时也能快速反应；

只看该作者 · 2011-4-3 00:06

首先楼主要表明哪是输入，那个E字形可不是输入符号；其次，如果是反相放大器，那么绿色和蓝色的波形的上升和下降应该是反一下的；再次，如果是单电源供电，则运放的偏置是不正确的；最后如果增益小于100，则可能跟电容C2有关系，C2的存在降低了R2右边看过去的阻抗。
PS：提问，画图要规范，信息要充分

只看该作者 · 2011-4-3 08:43

看迷惑了。

只看该作者 · 2011-4-3 10:11

2# sxdxy E字形是电路的另外一个地，也是此处拿来被放大的输入信号；
绿色的是电流正向流过的波形，蓝色为输出电压波形，正向电流和输出电压，还是同向的；
单电源的偏置还不太懂，俺就去查去；
C2尝试过删除，输出波形没有变化；

只看该作者 · 2011-4-3 11:54

R2和B端串接一个电容，可以保证PWM信号通过，再把R1接地端换成2.5V电压，那样可以保证输出信号的直流电平在电源的中心点。

只看该作者 · 2011-4-3 13:28

5# wuxianglin 俺只想把那个取样电阻两端的负电压的有效值反相放大，因为送单片机AD计算电流即可，不需要交流的耦合。

3万 · 2011-4-3 13:32

单电源工作，运放不允许输入为负。
把你的原理图好好画清楚再发出来。

只看该作者 · 2011-4-3 14:50

7# maychang
感谢maychang关注，如果不允许输入为负，反相放大如何定义？

想实现的就是检测电池组的一个短时间的脉冲电流的有效值，电路如图所示：

3万 · 2011-4-3 15:16

8楼：
可能的方法：
1、将MCP619芯片电源负端改接B点，那么A点成为正输入。但此方法可能影响到MCP619中其它三个运放，需要综合考虑。可能你的单片机芯片电源负端也要改接到B点。
2、MCP619改用其它运放，某些运放允许输入端比电源负端更低一点也可以正常工作。
3、改用其它双电源运放，并且增加一个负电源。

只看该作者 · 2011-4-3 15:30

9# maychang
是因为附件中的这个CMR参数最小为Vss？
那为何流过连续的直流电流时，都可以正常放大输出反相的电压，此时操作也超出了规格范围，实际为运放的一种不确定状态吗？

3万 · 2011-4-3 15:41

10楼：
“是因为附件中的这个CMR参数最小为Vss？”
是。

“那为何流过连续的直流电流时，都可以正常放大输出反相的电压，此时操作也超出了规格范围，实际为运放的一种不确定状态吗？”
从你的输入波形(绿色)看，只有输入幅度大到一定程度之后才不正常，小幅度(脉冲前后沿输入较小处)是正常的。

只看该作者 · 2011-4-3 16:09

11# maychang
如下面截图，持续的直流信号，运放输出放大是正常的。
另一张图是将短时间的脉冲电流放大的波形，是跟这个短时间的PWM电流的变化有关。
是否可能有其他方面的电路原因？

3万 · 2011-4-3 17:16

原图中两个电容，都没有必要。

只看该作者 · 2011-4-3 19:55

楼主，你这是什么示波器？怎么截的图？

只看该作者 · 2011-4-3 22:25

本帖最后由 fzp121 于 2011-4-4 20:11 编辑

14# hartcomm
LECROY，这个是带xp系统的(44xs)，一般较新点的示波器都有这个功能了。

只看该作者 · 2011-4-24 10:49

本帖最后由 fzp121 于 2011-4-24 10:51 编辑

问题最终找到原因，不是运放的问题，测得电流为流过电池组降压后的电流，而送到运放的电流为取样电阻两端即适配器的输入电流，忽略了适配器电压被充电电路降压时，适配器的电流和降压后电流不一致的问题。此电路实测大约有2/3的电流流入了降压电路，而没有经过取样电阻。
最终收获：在解决这个问题过程中，让我看到了运放的“反相输入电压”，“增益带宽”等相关参数的理解；
感谢楼上朋友们的热情解答，今天结贴送分，嘿嘿~~~

3万 · 2011-4-24 11:18

楼主若是首帖就把16楼图贴出来，问题早就解决了，不会拖上20多天。
16楼的图，是典型Buck电路，其输出电压当然与输入电压不等，但输出电流也与输入电流不等。理想情况(二极管压降、电感压降等忽略)，输出功率等于输入功率。实际上当然输出功率小于输入功率。所以如果该电路输入电压12V，输出电压6V，输出电流到不了输入电流的2倍。因此，“实测大约有2/3的电流流入了降压电路，而没有经过取样电阻”，误差实在太大了。

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