[参考译文] OPA3S328EVM：OPA3S328EVM

您好、Deepti、

我知道您正在使用 OPA3S328EVM 的站点2并将+1V 施加到标有"-INA"的 J17。

您是否在跳线 J23处配置了"+INA"输入？ 如果该跳线保持开路、则默认情况下、放大器的同相输入将设置为中间电源。

如果您在-INA 上施加以 GND 为基准的1V 电压、而+INA 以2.5V 为基准、放大器将尝试输出超出电源范围的5.5V 电压、并且输出将固定在正电源上。

如果将+INA 配置为 GND 基准(J23分流2-3)、则这本质上是一个增益为-2k/1k =-2V/V 的反相放大器  如果您在-INA 上施加以 GND 为基准的+1V 输入、而+INA 以 GND 为基准、放大 器将尝试输出-2V 电压、该电压超出电源范围、输出将固定在负电源。

请确认 J23的配置。 如果需要进一步的支持、请提供输入和输出波形的示波器捕获以及测试设置的照片。

此致、

扎赫

你好、Zach、

感谢您的回复。

我正在使用电路的站点1

-INA J4引脚2连接到信号发生器、引脚3连接到信号发生器接地

+INA J6已跳线引脚2和3

J1连接到5V、J2连接到电源接地、V-left 开路和 J11分流2-3

J16 1-2分流器用于模拟接地

J8连接到示波器。

我将尝试使用同相模式将 J6连接到输入 、因为输出电压可能为负、因此可能无法读取。

此外、电源接地和输入接地是不同的、不确定它是否会影响我的读数。

我将捕获示波器图像并在星期一发送给您。

感谢您的帮助！

您好、Deepti、

使用单电源电压为运算放大器供电时、必须使用大约中间电源(伪接地)的辅助电压对运算放大器的+输入进行偏置。 这由分压器 R10/R14提供。 因此、OPAMP 的输入也位于中间电源、您需要对波形发生器进行交流耦合。 因此、在波形发生器的输出和 R8之间插入合适的交流耦合电容器。

或者、您也可以使用双极电源电压为运算放大器供电、并将运算放大器的正输入连接到0V。 则无需对波形发生器进行交流耦合。

Kai

您好、Deepti、

感谢您的澄清、我在上面提供的有关偏置同相输入(+INA)和违反输出 电压摆幅的信息 也适用于站点1。

您的信号发生器是否能够提供负输入电压？ 这将在反相配置中产生正输出电压、  并且更接近您 尝试仿真的跨阻应用。

如果您使用 SMA 电缆将信号发生器连接到-INA (J4)、则信号发生器接地将通过 SMA 接地引脚连接到 EVM 的模拟接地。 您还配置了跳线、以便将模拟接地连接到电源接地(J2)。 要验证输入接地和电源接地是否已连接、您可以使用欧姆表在 J2和 SMA 连接器 J4的接地引脚之间进行探头(在使用欧姆表进行探测之前、请确保电源和任何输入已关闭！)。

此致、

扎赫

你好、Zach、

这里是我所做测试的图片和视频、 我仍然给出了频率非常低的1Hz 信号发生器的方波、

我没有连接输入 SMA 的输入、只连接输入、而不是通过 J18连接器接地。 我仅使用了电源接地。  

我还将2.5V 电源电压提供给+INA、电源电压为5V 并接地、 如果我使用5V 电源、我应该能够使用满量程？

输入 I 在1V-2.5V 之间变化。 输出是变化的、但输入不是一个比例式 LTO、它在2.7V 时饱和。 可能是由1/2 Vs 导致的？

我需要测试10uA  - 5mA 的输入电流范围。

对于5V 的全扇贝、我可能需要外部4K-5k 电阻器、下一组测试我计划与信号 发生器输入瞬间的第二个电压电源相关。

具有0-1V 输入和1MHz 频率的 sqaure 波、我是否需要耦合电容器？

请绘制您正在执行的操作的原理图。

Kai

您好、Deepti、

我无法查看您的 zip 文件的内容。 E2E 允许您将图像作为.png 文件直接复制并粘贴到您的回复中。 将来、请尝试将您的图像复制并粘贴到回复中、而不是使用 zip 文件。

您能否澄清以下内容：

在您之前的回复中、您说：

我正在使用电路的站点1

-INA J4引脚2连接到信号发生器、引脚3连接到信号发生器接地

J18连接到站点2的-INA。 您是否正在尝试使用站点2？

您需要将信号发生器接地端连接到 OPA3s328EVM 的接地端、否则您不知道输入信号以什么为基准。 我相信您看到的问题是由于 EVM 的输入信号连接、基准或偏置。 INA 输入信号的适当偏置取决于您在 J6/J7 (站点1)上配置+INA 输入的方式。

您可以参考以下仿真来深入了解正确的输入信号偏置。

请使用站点1尝试其中一种或两种配置、并提供输入和输出波形的示波器捕获。 确保信号发生器接地端连接到 EVM 接地端。

情况1：J7分流引脚2-3、+INA = GND。

输入信号：从0V 到-1V 的方波、f=1kHz。

e2e.ti.com/.../OPA3S328_5F002B00_INA_5F00_GND.TSC

情况2：J7分流引脚1-2、J6未连接、+INA=2.5V (中间电源)。

输入信号：2V 至3V 的方波、f=1kHz。

e2e.ti.com/.../OPA3S328_5F002B00_INA_5F00_2.5V.TSC

此致、

扎赫

感谢您的帮助和支持、我是第一次使用如此低的电流。 在我设计焊接有气体光电探测器的原型板之前、我想了解它的工作原理。

谢谢 Zac、  

我将在星期五进行上述测试、并向您发送示波器捕获。

负电压可能不适用于我的应用

情况2看起来更相关、如果我使用1K 的内部电阻器计算电流、在输入电压范围为2V-3V 的情况下、流入 放大器的电流将为2mA - 3mA  

我只在下面的站点1使用了原理图和图片、我无法在这里附加视频。

线直接连接到 J5用于输入、J7用于中间电源、 模拟接地@电源和输入在内部连接、但我将信号发生器接地连接到输入

您好、Deepti、

我很高兴为您提供帮助、并期待您在星期五取得进展。 请记住、对于跨阻放大器(TIA)、输入信号是 电流源而不是电压源。 了解电路的电压偏置和电流对于光电二极管 TIA 至关重要。

例如、在光电二极管跨阻应用中、输入端通常存在负电流。 也就是说、电流从 输入中拉出、而不是强制输入。 这就是 输入电阻器上的负输入电压(情况1) 之所以有用的原因、因为它会生成相对于输入的负电流、类似于光电二极管。 请参见下面的。

在您的应用中、您可以选择将光电二极管偏置为除接地以外的某个值、但您必须考虑电流以及该电流对放大器输出端电压的影响。 我强烈建议使用 TINA-TI 仿真工具来检查各个节点处的电压和电流、以便深入了解电路。  https://www.ti.com/tool/TINA-TI 

还有一件事... 我看到您正在将一根导线连接到 J7、以在1/2 Vs 处设置+INA 偏置。 这不是必需的、因为如果您将 J6和 J7保持未连接状态、则通过分压器 R10和 R14将 J7引脚2节点设置为1/2 Vs。 但是、如果您选择使用外部电压源来设置+INA 偏置电压、请确保您的外部电压源接地也连接到 EVM 的接地端。

此致、

扎赫

您好、Deepti、

让我再澄清几个问题。

这是不正确的。 对于情况2、放大器偏置为2.5V。  对于2V   1kΩ、流入输入引脚 I_INPUT 的电流=(2V-2.5V)/μ A = 500µA μ A

 1kΩ 3V 输入、流入输入引脚 I_INPUT 的电流=(3V-2.5V)/μ A = 500µA μ A

请参见下面的。

此外、您的原理图显示您正在使用 DMM 读取输出电压。 DMM 输出是平均值、对交流信号的波形没有太多了解。 在读取交流信号时、最好使用示波器 尽可能详细地捕获波形。

此致、

扎赫

所附为案例1的测试结果、其中+INA 接地、输入0至-1V

谢谢、

Deepti

您好、Deepti、

我看到我们正在取得一些进展。 我建议在调试电路时始终探测输入和输出波形。 有时、输入并不总是如预期的那样。

您能否提供输入和输出波形的示波器图像？ 也请提供测试设置的图像。 您可以使用 下面的测试设置和示波器图像作为参考。

此致、

扎赫

你好、Zach、  

我尝试添加无法正常工作的视频、但我进行了上述精确设置、但我不是直接将输入接地连接到 TP11 (模拟接地)、而是通过试验电路板@ J4引脚3和 J6引脚2进行了设置

接地线的电阻是否影响输出？

您好、Deepti、

无需发布视频。 只需几张清晰的测试设置图像、输入/输出波形就足够好了。

跳线的电阻可能不会足够大、从而导致问题、但试验电路板轨道的电阻(以及其他试验电路板寄生效应)很可能会成为问题。 试验电路板是构建"快速且脏污"电路的有用工具、但是、如果可能、您应该避免使用它们、尤其是对于精密电路。

在这种情况下、OPA3S328EVM 上提供了大量测试点和接地连接、因此无需使用试验电路板。  通过试验电路板进行接地连接只会产生比 EVM 上现成的接地连接更差的性能。

对于您的下一项测试、我建议将试验电路板留在家里并使用 EVM 上的直接连接。 请参阅上一篇文章中显示的测试设置以获取参考。

此致、

扎赫