我用THS3001搭建了一个增益为10的反向放大电路,在10MHz以甚至是K级时,真意都达不到理论值,而且芯片比较热,下图是我的电路,请指导下,谢谢
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我用THS3001搭建了一个增益为10的反向放大电路,在10MHz以甚至是K级时,真意都达不到理论值,而且芯片比较热,下图是我的电路,请指导下,谢谢
THS3001是电流反馈型运放,对反馈电阻的大小是有要求的。一般推荐选用1K的电阻,但为了达到更好的效果,需要对反馈电阻的值进行限制。如datasheet的第19页,有详细说明。下表是在不同增益,不同供电电压下的推荐值。
另外,请把正相输入端的电阻改为50ohm。选49.9ohm,或在51ohm里挑选接近50ohm的电阻。以达到阻抗匹配。
关于电路的布局布线,请参照THS3001EVM板。
如果是电源接反的原因,建议把电源接正后再试。如果仅仅是仿真时出错,测试时没接反,则建议仿真时把源端的端接电阻去掉,同时考虑调R3和R4的值,看看会不会有改善。看上去你的问题是带宽不够,增益曲线掉得太快了。
这个反馈电阻取值太难确定,如果增益要求不再手册推荐值之内的话,太难设计,反馈电阻取值不当还会产生自激震荡,带宽与反馈电阻值存在怎样的关系呢?
我把反馈电阻进行了调整,可是开始自己震荡在MHz时候,很是疑惑
通常我们接触到的都是电压反馈型运放,从+/-输入端看进去都是高阻。不过电流反馈型放大器从“-”端看进去是个低阻,所以需要调整反馈电阻值,防止运放通过反馈通路从输出端抽太多电流。对这种高增益运放来说,你的增益还是大了点。
另外从你给的电路图来看,像是个增益为+11的同相放大,不像增益为-10的反相放大,请确认一下。
恩 写错了 是11倍同向放大。是不是反向放大效果好些呢 对于电流型来讲?
这种电流反馈型运放只能接成同相放大吧,至今还没见过接成反相型的,因为两个输入端的输入电阻不同。建议R4=700~750 Ohm,R3=6300~6750 Ohm,跑一下AC仿真。我这边的结果显示大约能有30°相位裕度,至少可以保证不会震荡了。
需要说明的是,高速应用下得到高增益和大带宽是件不容易的事。建议你不要只关注电流反馈型运放,最好能再评估一下高速电压反馈型运放,综合考量。
一般这个电路的增益,增益不超过5。反向输入阻抗非常小,要看你的上一级电阻的输出阻抗是多少。以便实现良好的阻抗匹配。同向和反向放大,对放大信号来说,并无太大差别。
运放的不稳定性,多由输入电容,和负载电容引起的。要注意减小这两个方面的分布电容。
我搭建如下电路,仿真时交流分析如图中所示:
做出实际电路进行测试,发现以下问题:
1、在频带200Hz~10MHz增益比较准确,芯片也不发热,工作算是正常
2、在输入频率大于5MHz的时候,输出电压值在增益控制下,较准确,然后示波器现实的输出频率最高能达到5.2MHz,不知道为何?
还有一些疑问,请专家们帮忙解释一下:
1、输入端有50欧姆电阻接地,为了匹配阻抗,在实际级联的时候,中间加入跟随器缓冲进行阻抗匹配,是不是说这个电阻就可以省掉了呢?
2、通常为了使运放稳定工作,可以再输出级串联一个几十欧姆的小电阻,请问这种做法正确么?
我搭建如下电路,仿真时交流分析如图中所示:
做出实际电路进行测试,发现以下问题:
1、在频带200Hz~10MHz增益比较准确,芯片也不发热,工作算是正常
2、在输入频率大于5MHz的时候,输出电压值在增益控制下,较准确,然后示波器现实的输出频率最高能达到5.2MHz,不知道为何?
还有一些疑问,请专家们帮忙解释一下:
1、输入端有50欧姆电阻接地,为了匹配阻抗,在实际级联的时候,中间加入跟随器缓冲进行阻抗匹配,是不是说这个电阻就可以省掉了呢?
2、通常为了使运放稳定工作,可以再输出级串联一个几十欧姆的小电阻,请问这种做法正确么?
我搭建如下电路,仿真时交流分析如图中所示:
做出实际电路进行测试,发现以下问题:
1、在频带200Hz~10MHz增益比较准确,芯片也不发热,工作算是正常
2、在输入频率大于5MHz的时候,输出电压值在增益控制下,较准确,然后示波器现实的输出频率最高能达到5.2MHz,不知道为何?
还有一些疑问,请专家们帮忙解释一下:
1、输入端有50欧姆电阻接地,为了匹配阻抗,在实际级联的时候,中间加入跟随器缓冲进行阻抗匹配,是不是说这个电阻就可以省掉了呢?
2、通常为了使运放稳定工作,可以再输出级串联一个几十欧姆的小电阻,请问这种做法正确么?
1. 我觉得在你的应用里,可以去掉那个50 Ohm的匹配电阻。
2. 在负载电容和运放输出之间加小电阻,可以改善一些。但是你的TINA仿真里没有加负载电容,所以这个20 Ohm的电阻是无效的。另外,仿真的时候最好仿到1GHz,至少要看到增益曲线掉到0。
哦 懂了 谢谢您。
但是那个为什么在低频段效果不好呢,实际电路中
有点困惑,你前一个帖子提到
“1、在频带200Hz~10MHz增益比较准确,芯片也不发热,工作算是正常"
为什么现在又提到
“低频段效果不好”
是不同的测试电路?
中间加跟随器缓冲是怎样一个接法。如果是高频信号,这个匹配电阻是不能省的。只有保证了输出阻抗与输入阻抗相等的情况下。才能把信号反射降到最低。
输出端接电阻,本意是让它与负载电阻相作用引入一个零点。详细请参考运放稳定性第六部分。
这个问题很正常。一般来说,高速运放在设计得时候更多地考虑带宽/摆率/噪声的优化。一般的高速运放都没有做DC附近的优化,如1/f噪声优化以及DC offset优化,因为这种优化在高速下比较难做,且对电流的消耗较大。建议你在级间采用AC耦合,避免DC附近的不理想情形。