二级运放电路信号失真

登录 · 发表于 2013-4-28 11:47

电路如图，是在Multisim 12中搭建的电路

电路信号经过第一级放大器后还未失真，但过了RC滤波部分开始出现失真，如下图中的波形

我的问题是C2和R6怎么调节才能使得波形不失真，恭听大家指点，谢谢

feiyinglala · 发表于 2013-4-28 12:14

第一级放大10，没问题。0.5v的信号幅度。
第二级在1KHZ处接近再放大100倍，那如果成功输出得到50V，你电源才15V。得到的波形自然不正确。

feiyinglala · 发表于 2013-4-28 12:16

看看第二级运放输出端波形什么样。

feiyinglala · 发表于 2013-4-28 13:09

当运放处于线性放大状态时，U2A的第二脚是虚地，所以其信号幅度是相当低的（理想运放的话这点是无信号电压的，但实际运放则有微弱的信号）。所以测试这点信号是不正确的做法。应该测1脚才对。2脚出现比较大的信号幅度那就说明运放已经工作在非线性区，既然已经工作在非线性区那么失真也是很正常的事。

发表于 2013-4-28 14:37

magic_yuan 发表于 2013-4-28 12:14
第一级放大10，没问题。0.5v的信号幅度。
第二级在1KHZ处接近再放大100倍，那如果成功输出得到50V，你电源 ...

果然是信号源改为5mV就正常了

登录 · 发表于 2013-4-28 15:15

本帖最后由 feiyinglala 于 2013-4-28 19:28 编辑

maychang 发表于 2013-4-28 12:16
看看第二级运放输出端波形什么样。

第二级运放输出是这样

feiyinglala · 发表于 2013-4-28 15:34

feiyinglala 发表于 2013-4-28 15:15
末端输出是这样

运放输出是这样

看不到图。

5楼说“果然是信号源改为5mV就正常了”，怎么个正常法？
估计你还没有搞清楚首帖的“过了RC滤波部分开始出现失真”是怎么出现的。4楼qzlbwang所说才是根本。

发表于 2013-4-28 15:51

maychang 发表于 2013-4-28 15:34
看不到图。

5楼说“果然是信号源改为5mV就正常了”，怎么个正常法？

正常就是，末端输出为正弦波了
这样

4楼的老兄的看过了，我正在慢慢领会。
我所说的失真应该是由于第二级的运放负反馈导致的波形吧？当时的输出端已经有点像矩形波了

feiyinglala · 发表于 2013-4-28 16:00

feiyinglala 发表于 2013-4-28 15:51
正常就是，末端输出为正弦波了
这样

“应该是由于第二级的运放负反馈导致的波形吧？”
对了一少半。

发表于 2013-4-28 16:12

maychang 发表于 2013-4-28 16:00
“应该是由于第二级的运放负反馈导致的波形吧？”
对了一少半。

我再想想哈没怎么做过电路

登录 · 发表于 2013-4-28 22:44

feiyinglala 发表于 2013-4-28 16:12
我再想想哈没怎么做过电路

我现在考虑的结果所示结果可以这么解释，R6~R4 这条路的两侧的电压变化，所以第U2A的反相输入端口是一个分压的结果
如图中橙色信号电压减去图中绿色电压图中黄色电压为U2A的反相输入端口

下图中可以看到局部放大的波形，图中两条竖线截取的时刻正是绿色信号线上传的阶段

我新的问题是，U2A的正相输入端口接地对其反相输入端口电压有影响吗？

发表于 2013-4-29 13:22

maychang 发表于 2013-4-28 16:00
“应该是由于第二级的运放负反馈导致的波形吧？”
对了一少半。

我的回答对吗？

feiyinglala · 发表于 2013-4-29 14:00

feiyinglala 发表于 2013-4-29 13:22
我的回答对吗？

不知道“我的回答”是哪一句。

发表于 2013-4-29 14:27

maychang 发表于 2013-4-29 14:00
不知道“我的回答”是哪一句。

11楼
“我现在考虑的结果所示结果可以这么解释，R6~R4 这条路的两侧的电压变化，所以第U2A的反相输入端口是一个分压的结果
如图中橙色信号电压减去图中绿色电压图中黄色电压为U2A的反相输入端口”

feiyinglala · 发表于 2013-4-29 14:38

feiyinglala 发表于 2013-4-29 14:27
11楼
“我现在考虑的结果所示结果可以这么解释，R6~R4 这条路的两侧的电压变化，所以第U2A的反相输入端 ...

“图中黄色电压为U2A的反相输入端口”不是回答，只是对颜色的说明。
“第U2A的反相输入端口是一个分压的结果如图中橙色信号电压减去图中绿色电压”从运放反相输入端电流为零即可以推出此结果，无论何时都成立，并不能解释为什么运放反相输入端波形失真(与红色波形不同)。

发表于 2013-4-29 15:12

我居然没看懂、、、

发表于 2013-4-29 15:30

我也来学习一下

发表于 2013-4-29 16:40

同意4L说法，运放已经进入了非线性区。再说你后面那一级是一个微分电路吧。。。

登录 · 发表于 2013-4-29 19:21

maychang 发表于 2013-4-29 14:38
“图中黄色电压为U2A的反相输入端口”不是回答，只是对颜色的说明。
“第U2A的反相输入端口是一个分压的 ...

分压我是这么考虑的
U2A反相输入端的电压处在R6和R4的中间那就满足，

第二级运放反相输入端 = R6左侧电位 + R6两侧压差的变化值
R6/(R6+R4)近似为0.01，那么
第二级运放反相输入端的电压相对于R6左侧电压的偏移量为 R4+R6这路的两侧电压变化量的1%

看R6左侧电位变化与R4右侧电压变化相比，R4右侧电位变化量占了绝大部分
所以绿色信号线在上升阶段时，第二级运放反相输入端口电位下降趋势出现明显减弱。

登录 · 发表于 2013-4-29 19:28

sunmax 发表于 2013-4-29 16:40
同意4L说法，运放已经进入了非线性区。再说你后面那一级是一个微分电路吧。。。 ...

那个是微分电路？仿真情况下没显示有微分的功能

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