LM359: 完全替代uPC209C时,信号振幅比之前的信号振幅要小的原因

Part Number: LM359

电路如上图所示  Vin接收一个超声波传感器的入射信号以及反射信号     入射波信号强度为0-12V(理论值) 信号频率为400kHz

用LM359 替代uPC209C时发现 输出信号的振幅变小了

upc209C的  反射波信号幅度峰值 大约在3.4V左右(忽略入射波信号)

LM359替代之后  反射波信号幅度峰值 大约在2.7V左右(忽略入射波信号)

但是当把MBF带通滤波电路的增益倍数调整为100时,LM359的出力和uPC209C的输出反射波振幅峰值基本一样在1V左右(忽略入射波信号)

求教这是什么原因?该怎么解决?

最终结果我是想把反射波振幅峰值控制在3.2V~3.4V左右   

  

  • 您好

    1. 运放性能差异‌:

      • uPC209C和LM359虽然都是运算放大器,但它们在增益、带宽、输入阻抗等性能参数上可能存在差异。这些差异可能导致在相同输入信号下,两者的输出信号振幅不同。
    2. 增益调整‌:

      • 你已经提到,当MBF带通滤波电路的增益倍数调整为100时,LM359和uPC209C的输出反射波振幅峰值基本一样。这表明通过调整增益,可以部分补偿两者之间的差异。但需要注意的是,过高的增益可能会导致电路稳定性问题或引入更多的噪声。
    3. 选择合适的运放‌:

      • 如果LM359无法满足你的需求,可以考虑选择其他性能更接近uPC209C的运算放大器。在选择时,应重点关注增益、带宽、输入阻抗和噪声等参数。
    4. 优化电路设计‌:

      • 除了调整增益和选择合适的运放外,还可以通过优化电路设计来改善输出信号振幅。例如,可以检查并优化超声波传感器的接收电路、滤波电路和放大电路等部分,以确保信号在传输过程中尽可能少地衰减。
    5. 具体实现‌:

      • 要将反射波振幅峰值控制在3.2V~3.4V左右,你可以通过调整放大电路的增益来实现。可以先测量LM359在当前电路中的实际增益,然后根据需要调整增益电阻的值,以达到目标输出振幅。
      • 同时,也可以考虑在放大电路后添加一级衰减电路,以进一步微调输出振幅。
    6. 注意事项‌:

      • 在调整电路时,应确保电路的稳定性和可靠性。避免引入过多的噪声或干扰,以免影响测量结果的准确性。
  • 首先感谢您耐心的讲解,让我有更多的收获

    我刚才又确认了一遍数据说明书  

    LM359和upc209C的数据差异在三个地方

    第一Input Bias Current

    LM359的标准值在8uA    uPC209C的标准值在5.3uA

    第二Output Currents

    Source;LM359标准值40mA     upc209C标准值65mA

    Sink (Overdriven);IIN(−) = 100 μA, IIN(+) = 0,VOUT Force = 1V这个条件下  LM359标准值3mA     upc209C标准值4.5mA

    其余部分的数据基本一样  而且在uPC209C的数据手册上 推荐LM359可以完全替代upc209C

    现在我实在是想不出来该怎么优化电路了 ,如果您可以帮助我的话,那是我的幸运。因为没有设计经验所以现在的我很迷茫

    最后再一次感谢您

  • 您好

    感谢您的信任

    https://www.ti.com.cn/cn/lit/zip/snvm007

    这是官方的仿真模型进行验证。