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这个运放方案再不行,要疯了。

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楼主
方案已经换了几个了,之前的都不能完成指标,就看这个了。周末人家就要看结果了,在此希望大家帮帮俺看看这个方案可行不。指标如下:
1、输出为方波,幅值可调,可调范围为0V到36V电压,步进0.1V;
2、占空比0.1%到99.9%可调,步进0.1%;
3、驱动电流大于100 ma;
4、精确到0.1Hz;
5、频率输出范围为0.5Hz到5000Hz。
6.输出方波能在-2~+2V直流偏移,步进0.1V
我的原理图如下,运放我选择的是LM7372,由于它的供电电压只能到36V,因此选用原理图中浮地方式供电,提高输出电压范围。LM7372的压摆率是3100V/us,对于最苛刻的条件(输出幅值36V,占空比0.1%,即脉宽200ns,3000V/us=3v/ns,升到36V也只需12ns,跟200ns相比可以忽略了)而言,压摆率不成问题。
现在我比较担心驱动的问题,为了保险,我用了三个LM7372并联实现增加驱动能力,LM7372的pdf也会在附件中上传。
后级并联的运放中,DA_Offset是调节直流偏移量的。
我现在还有一个疑问是LM7372的差模电压最大是20V,假如我前级的运放输出幅值是36V,那么对后级的输入是否满足差模要求?我认为没什么问题,后级的运放输入端经过两个200K的电阻分压,实际到运放正向输入端的电压只有原来的一半,即18V。我理解的对不?
运放的供电V+那一端接的是40V,V-是-12V。
在线等啊,时间很紧了!:Q

100.jpg (89.26 KB )

100.jpg

LM7372.pdf

483.5 KB

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沙发
maychang| | 2011-11-8 23:34 | 只看该作者
似乎末级用分立元件比较好做。

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板凳
yuyi21ic|  楼主 | 2011-11-8 23:39 | 只看该作者
分立元件的话精度怎么样呢?指标要求步进可调。

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地板
yuyi21ic|  楼主 | 2011-11-8 23:39 | 只看该作者
maychang,你看我这设计的潜在问题在哪呢?

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5
yuyi21ic|  楼主 | 2011-11-8 23:43 | 只看该作者
上图中还没加入幅值调节。这块打算这样做,如下图。图中的PWM由FPGA产生,DAC控制幅度,图中的output连接到上图中的PWM_IN,

101.JPG (25.9 KB )

101.JPG

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6
yuyi21ic|  楼主 | 2011-11-9 08:21 | 只看该作者
干脆不用运放。。
运放的问题也就不存在了
王奉瑾 发表于 2011-11-9 02:14
前几次没有使用运放,但是达不到指标。最后一次打算用运放试试。

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7
zjp8683463| | 2011-11-9 08:24 | 只看该作者
如果是方波,用运放可能还不如mos开关

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8
yuyi21ic|  楼主 | 2011-11-9 08:35 | 只看该作者
之前用的是mos开关,用的是IR2184+两个场馆推挽输出,效果不理想。

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9
maychang| | 2011-11-9 08:59 | 只看该作者
Re楼主:
这个电路的6项指标,看起来就是个功率低频信号发生器。其各项指标并不高。末级用晶体管(那时国内还没有MOS管)就可以做出数百kHz方波。
6楼老王说:不用运放,运放的问题也就不存在了,完全正确。你的难处在输出电压幅度稍大,电流也稍大。所以建议末级用分立元件,即8楼所说用功率MOS管。当然,小信号处理,仍应该使用运放、模拟开关、D/A等等,得到所要求的频率、波形、占空比……只差幅度不够,用MOS管将这个幅度不够的信号放大。
显然,对末级要求是在工作频率范围内不失真。这部分电路,相当于音频功率放大器,有可能使用集成的功率运放如TDA2030A或LM3886之类实现。

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10
ouymin| | 2011-11-9 09:18 | 只看该作者
我卖贴片晶振,呵呵! 赚分开博客:)

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11
xia_os| | 2011-11-9 09:39 | 只看该作者
11# ouymin 一般电路里面晶振不会用贴片的。。。。

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12
Tinnal| | 2011-11-9 11:50 | 只看该作者
没错,按这个指标。可以用音频的功放来做后级。方便,而且指标也满足。

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13
zzz1367| | 2011-11-9 14:28 | 只看该作者
djy

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14
caner_hn| | 2011-11-9 14:40 | 只看该作者
2、占空比0.1%到99.9%可调,步进0.1%;
3、驱动电流大于100 ma;
用分立元器件一致性好保证么?好在频率不高。

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15
i55| | 2011-11-9 14:50 | 只看该作者
21ic的素质差到这个地步了吗?那个音频功放能输出200ns的36V方波?

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16
MakeBetter| | 2011-11-9 14:53 | 只看该作者
音频功放能行啊?
2、占空比0.1%到99.9%可调,步进0.1%;
5、频率输出范围为0.5Hz到5000Hz。
5000Hz,0.1%占空比,最小脉宽:200nS,转换成频率是5MHz,按信号系统原理,用正弦波合成方波,则需要其多次奇波分量,最小按5倍频,则需要的最小带宽是:25MHz,音频运放怎么解决?!
就算运放可解决,这么大的方波幅度,输出指定出现过冲。

建议方法:运放输出恒定的你要求的精度的幅值,后级用Mos管切换。

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17
yuyi21ic|  楼主 | 2011-11-9 15:31 | 只看该作者
谢谢大家哈,后级的驱动我打算用功率三级管做了,集成 的功率芯片确实存在带宽的问题。前级未定,如果LM7372(芯片还在邮寄的路上)能够放大出36V的方波信号就用它,不行的话就用IR2184+场馆+OPA552得到方波信号。

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18
NICKY99| | 2011-11-9 15:32 | 只看该作者
MARK

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19
maychang| | 2011-11-9 16:08 | 只看该作者
17楼:
抱歉!没有计算占空比0.1%到99.9%。这个,确实功率运放办不到。
还是用小功率MOS管比较合适,好在电流仅100mA。

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20
forthlab| | 2011-11-9 16:14 | 只看该作者
后级有功率管驱动,对运放的耐压要求就很低了;

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