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关于运算放大器电路放大倍数的问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

正在使用OP07做两级放大电路。两级共放大100倍,正负5V供电。但是输入信号大于5mv时就出现了饱和。请问出现饱和失真是为什么?是因为OP07芯片本身对放大倍数有限制吗?不是很清楚出现运放饱和的原因,它和运放本身哪些参数有关呢?

OP07是早期设计的精密运算放大器,饱和压降比较大,饱和压降超过3V,但对放大倍数没有限制。

由于饱和压降缘故,5V供电时的不失真输出范围很小。按亲所诉,5mV输入时的输出已经达到0.5V了,应该是op07饱和。

因此,建议用9-15V供电或换轨-轨精密放大器。

谢谢层主的耐心解答。我尝试了一下用正负10V供电,可情况还是没有得到改善,这是不是OP07本身饱和压降大所导致的局限呢?

你好,能否上下电路图,断开负载,分段测试!输入的信号时直流?

你看一下OP07的输入失调电压是多少。放大的时候,不但放大了你的输入信号,也放大了芯片本身的失调电压,以及噪声等

你好层主,附件中有电路图

饱和失真的电压是多少?+-5V供电时OP07本身能输出+-3V的。能贴一下你两级放大的电路以及饱和输出的波形么

如果就对几个mv的电压放大100倍,简单级联两级10倍的同相运放电路就能很好的实现线性放大。

层主,输入的是交流信号。断开负载分级测试都没有问题。但是在级联测试时,级间的信号出现了衰减,请问这是怎么回事,是级间电阻不合适吗?

Andy Tan 老师,谢谢你的建议。我在调试的这个时候还发现了一个问题。第一级放大后信号正常,可在级间出现了信号衰减,请问老师这是什么原因呢

您好,二阶滤波电路不能有太大的增益,您的电路很有可能是震荡饱和。

根据你的现象描述,很有可能是受压摆率的限制,第二级输出幅度会被限制,就是你所描述的衰减。

根据你附图中的仿真电路,你这个Sallen Key二阶低通滤波器的截止频率设置的似乎低了点。

请问Andy Tan老师,如果截止频率设置低了会有什么结果呢?我设置截止频率为3.5KHz

不知道你实际测试过程中是否有出现幅度跟自己设计的值相比都会比较小?我仿真了下发现你的这个滤波器的截止频率非常低!

嗯,确实遇到了这个问题。请问老师这是怎么回事呢

幅度受限,我分析有两种可能性:

1.运放的压摆率不够或带宽不够引起输出波形失真甚至幅度受限,你可以通过输入更小频率和幅度的信号,进行验证;

通过OP07C手册查询,其单位增益带宽仅为0.6M,压摆率仅为0.3U/us.这个要注意。

2.实际滤波器的截止频率会比较低,因为巴特沃兹滤波器是一种幅度响应比较平坦的滤波器,如果你输入信号的频率靠近其截止频率,信号增益会偏小,造成输出幅度不会衰减厉害,但是总是会偏小。

如果通过减小输入幅度和频率能实现比较好的线性放大(没有明显幅度的衰减), 说明这个器件不能满足要求,需要换个性能更好的运放,可以考虑OPA277等其他带宽更宽,压摆率更大的器件。

谢谢老师的耐心解答,真的收获很多

希望我的观点对于问题的解决会有一些帮助,如果今后在使用TI产品中有任何问题,欢迎发帖大家一起讨论!

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