请教此电路工作细节

只看该作者 · 2011-11-12 14:31

本帖最后由 hanzhenwei 于 2011-11-13 15:34 编辑

准备用在电荷放大。电容c1做电荷转电压。R1为大电阻，起到放电作用。
输入为电荷脉冲，（输入上升沿非常陡峭，而且连续电荷脉冲之间挨得紧密，有些都重叠了）
输出预想得到脉冲电压

运放选型主要考虑上升沿时间，开环增益大。

我的理解：此电路可以看成是JFET输入型的宽带放大器了，加上反馈电容，构成电荷放大器。

问题：1、此处运放可以选择非单位增益稳定的放大器吗，我担心会振荡。
         用op37（非单位增益稳定）配合3DJ8 不振荡，配合3DJ9振荡。
         用AD797(手册没直说是否单位增益稳定，我觉得不是真正意义单位增益稳定)，配合3DJ8或3DJ9都振荡，反馈电容选择小电容不振荡，大了就振荡。
         用LM7171,不知道可行否？LM7171手册说-1倍稳定，+2稳定型运放。

         我不知道振荡的原因是不是因为运放选择不适合而导致的。用非单位增益稳定运放在此电路理论上可行吗？
      2、此电路的工作详细原理还是不太透彻

OP27-OP37.pdf (322.9 KB)

AD797_DataSheet.pdf (406.49 KB)

LM7171_DataSheet.pdf (615.61 KB)

只看该作者 · 2011-11-12 15:54

这个电路即使是用单位增益稳定的运放，也可能发生震荡。
手册上说的+2倍稳定、+5倍稳定，一般是指对于同相端信号的放大倍数，有的手册上叫噪声增益(noise gain). 如果接成反相放大，噪声增益与信号源内阻是有直接关系的。电压增益为-1倍的反相放大器，如果信号源内阻是0(或接近0)，那么噪声增益是2，如果信号源内阻较大，那么噪声增益会小于2，甚至接近1. 所以+2倍稳定的运放接成-1倍的反相放大器并不一定稳定。
楼主的图中，C1和R1在反馈回路中形成了一个零点和一个极点，会对环路增益和相移有影响，“反馈电容选择小电容不振荡，大了就振荡”就是这个原因。另外，Q2是共源极放大，会引入一定的相移，且有一定的电压增益，增加了反馈深度。这都可能是发生震荡的原因。
不过仔细调整参数还是能够使电路稳定的。

只看该作者 · 2011-11-12 16:01

我若把漏极输出端接在运放的- 输入端，R2和R4中间点接在运放 +输入端。
这样电路是不是就完全错误了？

对噪声增益这个问题理解的还不好，我再琢磨琢磨

只看该作者 · 2011-11-12 16:03

回楼上，共源放大是反相放大，所以你所说的接法就是正反馈了，肯定不对了。

只看该作者 · 2011-11-12 16:04

我若把漏极输出端接在运放的- 输入端，R2和R4中间点接在运放 +输入端。
这样电路是不是就完全错误了？

对噪声增益这个问题理解的还不好，我再琢磨琢磨
我的信号源内阻很多，输出电荷，等效成电压源经过电容。

只看该作者 · 2011-11-12 16:11

3# ShakaLeo
这个电路选择单位增益稳定的运放是不是跟好一些呢？
用单位增益稳定的运放，此电路振荡的可能小一些？

用非单位增益稳定的运放，理论上可以吗?

输入端与运放总是有JFET隔着，分析起来总觉得别扭，不太会分析。

感觉负反馈都没加到运放上，运放开环似的。

只看该作者 · 2011-11-12 16:32

呵呵，楼主是要做一个放射源传感器的前放不？

只看该作者 · 2011-11-12 16:52

帮楼主分析下：
3DJ8G极电位上升，3DJ8D极电位下降，U1输出下降，
拉低3DJ8G极电位，使D极上升，运放输出上升，形成
反馈环路。
整个环路中，3DJ8输出相移加运放输出相移加电容的相移
可能会使环路不稳，运放其实是工作在开环状态下的，应加
负反馈以降低无用频率的增1。

1万 · 2011-11-13 10:29

这个贴有点意思.
J型管与运放组成反馈放大器,是否会起振,看极零点位置，波特图了. 哪位推导、给出它的传递函数啊？

只看该作者 · 2011-11-13 11:43

叙说不是很清楚，想一起讨论也没法。没给楼上各位详细的问题。

只看该作者 · 2011-11-13 12:16

学习中！

只看该作者 · 2011-11-13 14:08

期待更详细的分析。。。

1万 · 2011-11-13 20:04

这年头怎么都不愿细究. 这样的电路分析谁见了都头大. 期待哪位大学老师出来为大家答疑解惑.

只看该作者 · 2011-11-14 21:40

我还在琢磨，并调试此电路。
等单位增益稳定的运放到了之后，试试。

这个电路选择单位增益稳定的运放是不是要好一些呢？

用非单位增益稳定的运放，理论上可以吗?

目前电路经常振荡，改变线，及参数之后，振荡稍微改善了点。

此为积分电路，对积分电路振荡的资料没查到太多...
理论水平有限，此电路传函也搞不太清楚。

希望得到大家帮助。我把最新进展及时汇报

只看该作者 · 2011-11-14 22:13

我倒是作过双斜积分。楼主电路运放的负载是电容，
一般运放的电容负载能力有限，可以进行超前或滞后补偿。

只看该作者 · 2011-11-15 15:34

:victory:

只看该作者 · 2013-4-18 09:49

nongfuxu 发表于 2011-11-13 10:29
这个贴有点意思.
J型管与运放组成反馈放大器,是否会起振,看极零点位置，波特图了. 哪位推导、给出它的传递 ...

目前此问题没有完全解决

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