主题中讨论的其他器件: LM2904B、 LM358、 LM393、 LM7705
我/我们在双运算放大器应用/电路中观察到 LM358B 不正当的非运算放大器行为、两个运算放大器都位于与当前布线/设计的 PCB 蚀刻/布线连接相同的封装中。
一个运算放大器(称为"A")提供积分器功能(从输出到反相输入的反馈中的串联电容器和电阻器)、而另一个(称为"B")是具有从输出到反相输入短路的直阻抗转换器/缓冲器。
"B"在其同相输入端稳定至~0.73V 的视在状态、在某些条件下稳定至~0.00V、在反馈/控制环路内的两个相似电路中、用于对极化的 HV LV 至 HV 转换器(输出范围高达>12kV ABS)。 放大)。 这些是开关模式转换器,每个脉冲打开和关闭--换言之,反馈不是连续的,而是正常和定期中断。
整个电路/电路板为单电源-即所有电位都高于0V/GND (LM358B 的 Vee)。 因此、至少在理论上和正常条件下、不会因输入 CMR 违规而产生反转(对于 A 等真正的358、输入电压小于-0.3V、但谁知道 B 可能会发生什么?)。
Bs (358s 和2904s)中高度不像358的器件的真实指示是对称输入偏置电流规格。 PS 电压范围和大大改进/更好的输入偏移偏置电流规格都表明、在施加的过程中具有很高的外延电阻率、并且与用于358s 的其他类型(例如 AS)的过程不同。 此外、我们还注意到324 (四通道)没有类似的 B 版本、其规格与双通道的规格一样经过改进和更改。
有源(而不仅仅是无源、正如"射频或 ESD 滤波器"所示)电路超出了对称输入偏置电流规格的建议。 RF 滤波器(在第1页的第3节中提到-描述)是否可以被激活、至少在部分中是有效的? 这里发生什么事了? 当然、这比 Frederickson 的经典双侧向 PNP 跟随器(请参阅数据表第24页)更重要。 通常假设采用358/2904的这种实现方案将具有标称负输入偏置电流、主要由第一级发射极跟随器 PNP 的基极电流决定。 对于 AS 和其他类型、这仍然反映在同一数据表中的现有/剩余规格中。
在运算放大器输入端、这种有源电路是否可以不正确地添加到 Frederickson 中、从而在高于大多数 DSO "看到"的频率时产生振荡? 我/我们打算使用频谱分析仪进行测量、以查看我们是否可以"在操作中"捕获这些运算放大器、但在"处理时、所有电势都看起来稳定、如果不像运算放大器、则看起来是最轻微的。
寄生高频不稳定导致的相位反转甚至可能是瞬态的且不持续/持续的、是否会引发临时相位反转?
TI:我要特别向所有 TI 工程师指出,这是一个明显的严重缺陷,涉及违反规范以及对单电源电路内任何单电源运算放大器行为的合理期望。 如果此陈述可能会受到任何形式的质疑、请更正我、并建议运算放大器如何在不违反严格规范的情况下表现出如此的行为。 "A"(即积分器)运算放大器与"B"运算放大器(跟随器)类似、在不可预测的情况下也会在我们的电路/APP 中发现明显稳定的(DSO 带宽内-我的电压为60MHz)平衡、具有较大的可变(>1V)输入失调电压。
我推测(主要是我自己)、"A"半双通道或"B"半双通道可能是我们电路中的主要问题、 另一半会通过 IC 内部的耦合次级翻转、该耦合可能通过共享电流基准/镜片电路或类似的寄生耦合(如通用 IC 基板和相关连接(例如 EPI 管))。 但是、它可能是 A 或 B、它们在进入伪波运行模式的初级/初始作用中发挥作用。 例如、由于明显不常见的极轻的 EPI 兴奋剂、寄生 JFET 是否会在 EPI 表面上被诱导、从而产生寄生纹波效应?
IC 电路中的运算放大器输入端正在发生什么情况、以将 PNP 的可预测负输入偏置电流/基极电流转改为范围更小且以零为中心的电流?
我可以补充说、两个运算放大器的输入直接耦合到我们的应用/电路中的 CMOS 模拟开关端子(74HC4066四路开关 IC -理论上可以替换许多其他4066 IC、如果目的明确或有益)。 与 CMOS 开关串联的阻抗/电阻非常高-例如、最常见的阻抗为2M、尽管电路具有电流范围开关、可将其降低多达25倍。 但问题表现在最小的电流范围上、电阻大于1M。 尽管 LM358B 具有非运算放大器行为、但未观察到运算放大器 IC 或四路开关 IC 受到永久性损坏。
我完全没有理由怀疑电路中是否存在 CMOS 闩锁等现象。 换言之、我们的电路并非全部用于四路开关 IC 的任何输入/输出端子的 Vdd 之外到 VSS 的偏移。 我已经进行了可靠的测试、以确保不会发生这种情况、方法是在这些端子和 VSS 之间应用肖特基二极管(对于 Vdd、正常电路包括此类保护/保证、因此根据经验无需添加)。 我唯一没有做的就是让肖特基同时出现在每一个这样的终端上--我已经用其中一半进行了测试,然后另一半被如此钳位。 但尚未同时如此钳位。 除了 B 跟随器的输出输入短路之外、所有这些端子的阻抗都非常非常非常高(>1M、根据经验或永久地可以在这里轻松地添加电阻)、 因此、即使在发生不可想象的伪波(对我来说、到目前为止)的情况下、注入电流的幅度也非常有限。
除非 TI 禁止 E2E 的外观、否则这些 Bs 尚未生成任何类似观察结果的报告。 我已经60多岁了、因此我已经在行业工作了一段时间、 我还记得、设备或产品或电路开发人员(即 IC、晶体管等的用户)可以致电 TI 或其他半导体公司与产品工程师或应用工程师交流的日子。 至少对于 TI 而言、我想这是过去严格的做法。 但我相信、与 LM358B 和 LM2904B 类型/版本 IC 相关的所有此类工程师(包括原始 IC 开发人员)都应该非常关心我/我们在这里的报告。 因此、最迫切地进行调查。
我/我们有很多方法可以解决我们的问题、包括替换 TI 或竞争对手提供的其他类型的358和非358双运算放大器 IC。 纸上的 LM358B 最初看起来优于所有其他备选方案。 因此、对我来说、现在这是一个问题、其中的几个明显解决方案中的哪一个是最佳/最佳的。 我想还有一个、也可能更喜欢(或者、如果我们无法更好地理解、 信心,就是这些 B 的实际情况,以及如何保证它们的行为),潜在的解决方案是开发一个“修复”来继续使用 LM358B (TI 独家采购——为什么?)。 我已经准备好了许多可能/可能的实验来尝试这种方法、但我非常希望 TI 能与他们最合格和知识渊博的工程师联系、他们负责这组特定的 IC /产品(B)。 当然、为了向我解释如果他们已经有了一些熟悉的/想法、或者甚至没有熟悉的话、可能会发生的事情、或者肯定会发生的事情。
此致、
Ken MacKillop
SCI 新产品开发工程
电子邮件:ken@staticclean.com