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OPA860: 关于设计OPA860峰值保持电路

Part Number: OPA860
Other Parts Discussed in Thread: OPA356

https://e2echina.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/658421/opa860-opa860-861-design-of-peak-signal-circuit-for-opa860-and-861/2456556#2456556

在这一贴中,我根据 所提供的电路方案画出实物电路板,但是实物的实测效果依旧是呈跟随状态,与仿真类似,所参考帖子为e2e.ti.com/.../peak-detection-circuit

这是所做测试原理图

实测效果图如下,有人能解释下原因吗?万分感谢

  • 您好,我们还是把您的问题给美国那边的工程师看下,有答复的话尽快给您。

  • 该电路已经过优化,可以捕获1ns 脉冲。 对于慢得多的输入信号来说,比如您给出的示波器图,必须要修改电路。 而对于较慢的信号,还有更适合的电路,例如: 

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1088815/peak-detector-cs0951017

    此外,R8 = 90R 太小了。 在原始原理图中,工程师使用的是90m 电阻器来提供输入偏置电流消除功能。

    您的输入信号是什么? 能否详细介绍一下您的应用?

  • 我的输入信号就是示波器黄色一端,一个1khz的burst脉冲信号,幅值500mv,实际上,这个电路我是用来获取激励的超声信号最大值,因此一般要在70M往上的带宽需求,但是在做测试的时候我想这先拿1khz的信号先测试一下,稍后我再试试用20M或者更高的脉冲参数尝试一下。但我还是有个疑问,为什么他会是一个跟随器的效果、

  • 为什么他会是一个跟随器的效果、

    当 R8 = 90R 而不是 R8 = 90m,且 R8关于HF短电路 C5时,就会发生这种情况: 

    https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/cherry_5F00_opa860.TSC

    由于 R8 = 90R,SD2的阴极和 OPA860的引脚"C"被强制为负电势。 因此SD2会永久导通。 引脚"B"上的输入信号调节引脚"C"上的负电势,并由此调节流经 SD2的电流。 这会导致一个较大的负直流输出电压被一个输入信号的小副本叠加。 看起来像是一个电压跟随器性能,它位于较大的负直流偏移上。

    但是就算R8 = 90m 或更高,C5也无法保持1kHz 信号的正峰值、。因为 C5 = 10p而且其存储的电荷太小,一旦1kHz 信号从正峰值降低到较小的电压,就无法保持电压。 流经 R8和"IN"引脚的漏电流立即重新加载 C5,并且在下一个1kHz 信号正峰值到达之前不允许完全存储电荷。 您需要大幅增加 C5,来使该峰值检测器能够在低至1kHz 的信号下正常工作。 C5应增加到大约10n 或更高:  

  • 感谢你的回答,我于昨天讲R8设置为10M的电阻,这导致我的输入信号(该输入信号由函数发生器发出,频率为10M,幅值为1V)由一个正常的脉冲输入变成了一段冗杂的信号,如果我需要采样10M以上脉冲信号的峰值,除了改变R8阻值,C5电容值还需要改变什么吗?

  • 我们跟进给工程师了,由于假期在即,给到您答复的时间会有所延迟,敬请谅解。

  • 您好,

    建议将 C5增加到10nF。

    R8是补偿缓冲器输入偏置电流的必要条件,以便在没有输入信号的情况下实现几乎为零的输出电压。

    由于缓冲器的输入偏置电流因芯片而异,可在±7µA之间变化,因此需要针对每个芯片进行反复试验和误差优化 R8。 这也可能意味着 R8必须连接到+5V 而不是-5V。 在以上仿真中,设置 R8 = 90m 并将其连接到-5V 是一个不错的选择。 但在您的电路中,可能需要不同的东西。 

    同样是之前说过的,这个最初是一个捕获1ns 脉冲的电路,使用 OPA860是因为它具有超快的速度。但OPA860不是超精密的。 如果您需要更精确的器件,且不需要输入偏置电流消除,那么请参阅以上链接。 由于超低输入偏置电流,因此您可能会从 CMOS 或 FET 运算放大器中获益。 可以考虑OPA356。 

  • 好的,感谢你的解答,接下来我会做实物测试,届时看看效果