我前级用OPA820做跟随 测试感觉很好
后面直接级联ths7001的前级放大
刚开始设置的反馈电阻为3.9k,增益电阻为1.2k,输出不接电阻直接用示波器探头测试发现芯片自激
在输出接入51欧姆的电阻后测试发现自激现象消失 但是带宽只能到达800khz
所以我打算按datasheet上说的将Rf设置为499欧 由于条件限制 我设置为470欧 在tina仿真时发现效果蛮好
但是实际测试发现芯片一直自激 无论是否在输出串联电阻
电路图如下所思
请各位老师帮忙分析一下 谢谢
我前级用OPA820做跟随 测试感觉很好
后面直接级联ths7001的前级放大
刚开始设置的反馈电阻为3.9k,增益电阻为1.2k,输出不接电阻直接用示波器探头测试发现芯片自激
在输出接入51欧姆的电阻后测试发现自激现象消失 但是带宽只能到达800khz
所以我打算按datasheet上说的将Rf设置为499欧 由于条件限制 我设置为470欧 在tina仿真时发现效果蛮好
但是实际测试发现芯片一直自激 无论是否在输出串联电阻
电路图如下所思
请各位老师帮忙分析一下 谢谢
添个附件吧
“输出不接电阻直接用示波器探头测试发现芯片自激,在输出接入51欧姆的电阻后测试发现自激现象消失 但是带宽只能到达800khz”
从上面两句话,我猜测应该是由于你的示波器探头引入了容性负载导致了自激,因为探头本身在接入的时候会有寄生电容存在,而你在输出接入51欧姆之后,相当于增加了一个零点,那么改善了相位,同时也造成了带宽的减小。
其实如果直接接后续的电路,可能未必会直接产生自激现象。
另外,以你接探头为例,你可以在仿真的时候,在输出端接上一个电容对地,当做一个容性负载,然后在进行仿真,那么与实际情况可能就比较接近了。
你好
我看到示波器探头处标明1M 1p是不是说我可以接一个1M的电阻以及一个1p的电容 然后进行仿真
此外为什么在放大倍数为2后 我i即使是接了51欧的电阻 电路依旧自激呢?
还有 你有关于测试探头这方面的经典资料么
谢谢
我仿真了
下面是仿真图形
从图形看仿真效果还差不多
示波器探头的1p应该是电容值,但是1M可以通过查相关的型号来确认。
我想问下,你的51Ω是接在反馈点点之前还是之后呢?建议接在反馈点之后。
没有测试探头方面的资料,但是可以推荐你有时间看一下Tim Green的运放稳定性分析,里面有比较详细的关于运放稳定性方面的分析,包括如何使用TINA分析运放稳定性,我不是很清楚你的两条曲线是如何获得的,即其是哪个增益,VF2/VG1?
你不要只把频率范围设到100MHz,太低了,红色的闭环曲线还没掉到0呢,怎么看相位裕度?另外,从你第一个帖子附上的Bode plot来看,闭环增益掉到4dB的时候相位已经掉了接近140°了,你要是把频率范围设到1GHz,不出意外的话应该出现闭环增益掉到0的时候相位掉超过180°。也就是说,仿真的时候相位裕度就已经是负的了,当然会震荡。
你不要只把频率范围设到100MHz,太低了,红色的闭环曲线还没掉到0呢,怎么看相位裕度?另外,从你第一个帖子附上的Bode plot来看,闭环增益掉到4dB的时候相位已经掉了接近140°了,你要是把频率范围设到1GHz,不出意外的话应该出现闭环增益掉到0的时候相位掉超过180°。也就是说,仿真的时候相位裕度就已经是负的了,当然会震荡。
Tim Green的运放稳定性分析,可见
www.deyisupport.com/.../1046.aspx
感觉他这个问题不是探头引起的,毕竟7001是个宽带放大器,要是连探头这点寄生电容都驱动不了,那就不正常了。
其实从理论上来说不可能因为这个探头(1p电容值)引起的,但是shelher之前提到电路在实际的调试中添加了一个51Ω的电阻之后,振荡消失了,猜测这个可能的原因就是负载是偏容性的,可能首先还是需要检查可能带来干扰或者容性负载的地方。
不好意思,刚才没有看到你的第二张仿真图。
1. 你需要的闭环带宽要多大?7001输出端的负载电容大约多大?
2. 你的闭环仿真不对,如果想看7001的闭环传输特性,应该单仿7001,即信号源应该从正端注入。你现在跑的仿真,是信号经历了两个闭环之后总的传输特性,不能真实的反映7001的闭环特性。
我需要芯片在0-10M能较好的工作 实际7001不需要驱动容性负载 我只想测试一下它前级的放大输出是否正常
正常的话我会考虑直接和后面的PGA部分相连 实现可变增益控制
对于flei提出的加的51欧电阻位于反馈点以后 51欧没有接地 是直接与探头相连
我按照 Decapton Wang的说法看了一下 的确在下降到0db的时候相位为下降到200的确超过了180°
请问是什么原因造成的?
按照datasheet上说 放大5倍带宽已经是超出了10M不少了 不应该有这种现象a
我是初学者 还望两位老师多多指教了
帮你仿了一下,把.TSC文件放在附件里,你可以评估一下。主要改动是把470Ohm电阻换成25Ohm,在输出端与负载电容之间加了一个50Ohm的小电阻。多烧一点电流是肯定的,毕竟你的应用需要覆盖到10MHz的带宽。
我不需要驱动负载的我只想测试一下它前级的放大输出是否正常
正常的话我会考虑直接和后面的PGA部分相连 实现可变增益控制
我用我使用的电阻仿真了一下 感觉和你得到的结果差不多
请问如果我要放大4倍该如何设置才能让OPA820与7001级联时不发生自激状况?
单独一个7001应该很好搞定
级联就出现自激 该如何解决?
谢谢
老师
我做了一个仿真 你看看行不行
提一些意见 我最后的输出准备直接接7001的PGA部分
这样可能不是很符合实际情况,因为
1. 反馈电阻两端的寄生电容可能就有几个pF,你在仿真中并一个1pF电容意义不大。
2. 仿真的时候还是建议在7001后面挂上负载,这个负载可能是ADC的输入电容,也可能是下一级放大器的输入电容,也可能是实际电路板上的寄生电容。总之实际电路中7001的输出端肯定会有容性负载,所以建议在仿真前估计一下这个容性负载有多大,并添加至输出端。
3. 不存在“级联自激“的说法。自激是反馈产生的,可是你的两个放大级并没有级间的反馈,只是内部反馈,所以分析自激时,需要看一看是自激产生在哪一级,是哪一级的相位裕度不够。
那若果我需要获得4倍的增益
反馈电阻设置为多大比较合适?
谢谢
先前发给你的.TSC文件里把两个50 Ohm改成20 Ohm和60 Ohm,输出端加一个1~50 Ohm的电阻改善相位裕度。基本上有30°裕度就能接受了。你可以再按照你的应用仿一下。
好的 谢谢指导
有一点需要说明,速度和增益是一对矛盾,如果想在高速/宽带情况下满足一定增益,最直接的办法就是烧更多的电流。这个观点也可以这样描述,反馈和速度是一对矛盾,应用反馈结构还要求速度,最直接的办法就是烧更多的电流。
THS7001反馈电阻的设置要考虑一是增益,另一个是电源电压,根据datasheet上的figure18和figure19。把反馈电阻选小一点,会好一些。
关于自激,由于THS7001的开环输出阻抗为20ohm,是一个不小的值,要特别注意其容性负载的影响,容性负载不只是电容。由导线引入的容性负载也是不小的值。另个输出端隔离电阻理论上为输出阻抗的十分之一以上即可。
如果输出的隔离电姐选择49.9ohm,可以用示波上的50ohm输入阻抗测量。