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一个运放自激问题

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1918|43
叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 10:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
由于购买电子元器件好奇心重,不怕国产小芯片,买tl082时,直接选了国产小芯片,导致出现问题。
搭了个电桥电路如下:
98919609c87d48132e.png
问题:开机不自激,一直不自激,当信号发生器,由正弦波,转换成方波或三角波触发自激,一直自激,信号发生器关闭依然自激。
黄色为V1输出波形,蓝色为V2输出波形
正弦波
48127609c8902524ef.png
方波
40804609c891774bd2.png
三角波
81508609c893c0eaf6.png
关掉信号发生器,频率大概3-4M
80201609c894ff3b4f.png
为什么会自激?

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HWM| | 2021-5-13 10:41 | 显示全部楼层
Cx所致,C1补偿不够。

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叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 11:00 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2021-5-13 10:41
Cx所致,C1补偿不够。

C1经二进制电容箱扫描,在512nf之内无解。只能对v2由影响,对v1无影响。测试图
30324609c95f22eb29.png
目前已知振荡频率为3-4M,可推测是一个很小的电容引起的,这个很小的电容在哪呢?

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HWM| | 2021-5-13 11:06 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2021-5-13 11:00
C1经二进制电容箱扫描,在512nf之内无解。只能对v2由影响,对v1无影响。测试图

目前已知振荡频率为3-4M ...

前面没看清楚。你这是V1不稳定,而V2稳定。那么查一下TL082是否单位增益稳定?

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叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 11:24 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2021-5-13 11:06
前面没看清楚。你这是V1不稳定,而V2稳定。那么查一下TL082是否单位增益稳定?
...

解决方案:
87654609c9b7e706b2.png
v1经RC到正电源,到负电源,到地。或用rc到正电源,负电源到地,都可。
输出分布电容导致的?

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manbo789| | 2021-5-13 11:48 | 显示全部楼层
你的示波器探头用X10档试一下,

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叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 12:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 叶春勇 于 2021-5-13 12:54 编辑
manbo789 发表于 2021-5-13 11:48
你的示波器探头用X10档试一下,

不是示波器的问题。试过了。现在正弦波
20031609cb0d4ebbb2.png
方波
55657609cb0e49dd7b.png
三角波
93905609cb0eff2012.png
只要输出加个rc或r就没问题。

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HWM| | 2021-5-13 13:01 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2021-5-13 12:40
不是示波器的问题。试过了。现在正弦波

方波

你这是加了负载(RC或R)。空载可能有问题。

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king5555| | 2021-5-13 13:05 | 显示全部楼层
少了偏罝电阻。
Image_410.png

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叶春勇 2021-5-13 14:57 回复TA
这个偏置电阻加了,没什么影响。有什么用的,请指教。 
HWM| | 2021-5-13 13:09 | 显示全部楼层

前面接了信号源。

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叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 13:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 叶春勇 于 2021-5-13 13:23 编辑
HWM 发表于 2021-5-13 13:01
你这是加了负载(RC或R)。空载可能有问题。

我测了一下这个国产小芯片运放,电压跟随器的带宽,发现有两个波峰,示意图如下从1.3M开始出现大于1的增益,到2.8M,放大4倍,然后略微下降,到了6.7M又出现4倍放大,到9.5M然后迅速下降
94379609cb66664446.png
不知道正品tl082是不是这样的。这个-3db带宽是不是9.5M-10M左右?


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king5555| | 2021-5-13 13:27 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2021-5-13 13:09
前面接了信号源。

你能保证信号源有零电平,而没有隔直吗?尽管信号源有零电平,电缆线也不是纯净的偏置回路。
何况在不接信号产生器之时,你就沒考虑。
前天有人胡说八道,今天你想效法他?

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HWM| | 2021-5-13 13:28 | 显示全部楼层
看TI的TL082

72A9AE1F-07F2-40C1-92D9-16CB18993DA8.png

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HWM| | 2021-5-13 13:32 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2021-5-13 13:27
你能保证信号源有零电平,而没有隔直吗?尽管信号源有零电平,电缆线也不是纯净的偏置回路。
何况在不接信 ...

根据电路图,“偏置”不存在问题。

至于实际的信号源是否有“隔直”,问LZ去。

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HWM| | 2021-5-13 13:33 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2021-5-13 13:19
我测了一下这个国产小芯片运放,电压跟随器的带宽,发现有两个波峰,示意图如下从1.3M开始出现大于1的增益 ...

估计那个国产的器件与标准器件差异较大。

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叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 13:49 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2021-5-13 13:27
你能保证信号源有零电平,而没有隔直吗?尽管信号源有零电平,电缆线也不是纯净的偏置回路。
何况在不接信 ...

我买的信号发生器,台湾产,dc偏置又专门的选项,开机默认不开的。
由于放大倍数不大,几个mV的偏置,不影响的。我也看不出来。
这个两个运放后面各加一个运放,加直流偏置的1.65V直接进单片机,进行数字信号处理。
单片机的1M采样,已经调通。现在stm32f103c8t6已经涨价到几十元,有一种玩高级单片机的感觉。

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叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 15:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 叶春勇 于 2021-5-13 15:42 编辑

1khz:
87539609cd6b1a5145.png
2khz:
94158609cd6bf3974e.png
4khz
49901609cd6d3f1a8e.png
8khz
83689609cd6e58d658.png
V2=[ 0.8118    1.4500    2.1800    2.6300]
V1=[1.6100    1.4600    1.1200    0.6730]
Xc=I/V=V2/1800/V1=[0.000280124223602   0.000551750380518   0.001081349206349   0.002171041769853]
f=[1000,2000,4000,8000]
w=2*pi*f
C=Xc/(2*pi*f)=[44.583154866114782  43.906900206097461  43.025517849743537  43.191503666386488]
这是用示波器粗测的值。


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06007507| | 2021-5-13 15:42 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2021-5-13 13:19
我测了一下这个国产小芯片运放,电压跟随器的带宽,发现有两个波峰,示意图如下从1.3M开始出现大于1的增益 ...

你测的这个是闭环增益。其实从这个图能看出来,在高频端有增益尖峰,肯定是相位余量不足导致的。
看一下这个运放的手册,是否是单增益稳定,如果不是,V1肯定会容易震荡。
另外看V1在PCB走线上是否比较长,寄生的电感和电容会和运放的输出阻抗形成一个极点,导致相位余量不够。
补偿方法有很多种,除了负载加RC,也可以在V1的输出近端处串联一个隔离电阻R,试试10Ω即可。或者反馈路径不直连,加一个RC,类似图2,试试看。

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叶春勇|  楼主 | 2021-5-13 15:54 | 显示全部楼层
06007507 发表于 2021-5-13 15:42
你测的这个是闭环增益。其实从这个图能看出来,在高频端有增益尖峰,肯定是相位余量不足导致的。
看一下 ...

知道是负载问题,我后面还有一级运放,还要焊。把交流电压加个1.65V左右进入stm32.
你说的引线问题,我已经尽力了,引线虽然长,但是运放的反馈电阻,直连,都是非常短的。V1的in-与out是直接在芯片上锡短接的。
70438609cdb1a42267.png
我尽量不补偿,以免影响测量。

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gx_huang| | 2021-5-13 16:18 | 显示全部楼层
小板子附近都没看见电源滤波电容

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