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[参考译文] LM6144:输入电容

Guru**** 2382310 points
Other Parts Discussed in Thread: LM6144, OPA140, LM6142
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/890307/lm6144-input-capacitances

器件型号:LM6144
主题中讨论的其他器件: OPA140LM6142

尊敬的论坛成员和支持团队:  

我在设计中使用的是 LM6144。 一个运算放大器(AOP1)用作射频=RI=22k 的反相放大器。

AOP1输出连接到一个有源低通滤波器、该滤波器由 LM6144器件的最后三个运算放大器实现。  

与在 AoP1的反相输入上具有0V 电压不同、我具有如下所示的振荡。

这是否与输入电容有关? 如果是、在哪里可以找到 CCM+、CCM-和 Cdiff 值?

感谢你的帮助。 此致。  

Benoît μ A、  

  

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    没有足够的信息、什么 R 值、您将其发布为 LM6144、但您的原理图是 OPA140?

    您的实际完整原理图的 TINA 文件可以更好地实现这一点。  

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    感谢您回来。 我 没有 TINA 文件。  这是与运算放大器稳定性相关的 TI 文档的屏幕截图。 请勿考虑 OPA 参考。 它是相同的原理图、但使用的是 LM6144。 每个值在我的第一个帖子中列出了 R 值22K。 很抱歉、如果不清楚。  我想知道 LM6144的输入电容值。 我在数据表中找不到它。

    此致

    Benoît μ A

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    您好、Benoit、  

    很遗憾听到您遇到问题。 为了更好地理解您的问题、请回答我的以下问题:

    1.您使用的是 LM6144还是 OPA140 (上面的原理图显示您使用的是 OPA140)?

    V1和 V2的值是什么? (换句话说、您的供应是什么)

    3.反相放大器是位于电路的第1级还是第2级? (换句话说、输入信号是否首先进入反相放大器、然后进入 LPF、反之亦然)

    4.看起来振荡发生在518kHz 时,输入信号的振幅和频率是多少?

    5、从示波器捕获中、什么是 CH2信号?

    我们提供了一些补偿技术来使您的电路稳定。 在到达那里之前、让我们首先找到振荡源。 我们没有马上得到的输入电容值、我将询问并尝试为您提供估算值。  

    此致、

    Bala Ravi

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    您好 Benoît、

    使用示波器探针接触 OPAMP 的输入不是一个好主意、因为您会在该点引入大量电容(探头电容、杂散电容)、这会削弱 OPAMP 的相位裕度。 仅靠这一点、LM6144就会振荡!

    我要将一个小相位超前电容与电阻 RF 并联。 这将停止振荡。

    但也很重要的是、您连接到 OPAMP 的输出端。 是否存在容性负载? 如果是、请插入一个47...100R 的隔离电阻器。

    完整的原理图会有所帮助。

    Kai

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    嗯、Benoit、  

    不知道为什么要使用这个旧器件、当然有更好的更新选择、但是在任何情况下、旧模型文件在负电源的每个输入上显示2pF、我看不到差分 C。  

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    感谢您的帮助和建议。

    @Michael、这是一种旧设计、现在我需要处理这个 LM6144器件。 出于测试目的、我将介绍一个引脚对引脚兼容的基准。 如果您有任何参考资料、请告诉我。

    @Kai、您是对的、但在两种探头配置(x1和 x10)的输出上也可以看到振荡。

    我将尝试通过在 随附的仿真文件中添加部分原理图来澄清这种情况(我没有找到 LM6144、而是采用了具有相同数据表的 LM6142)。

    此致、

    Benoît μ A、  

    e2e.ti.com/.../invOp_5F00_LM6144.TSC

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    啊、是的、Benoit、  

    为什么在反相节点上添加一个电容器-您要向环路增益添加一个极点、并且应该会不稳定、  

    无论如何、如果可以、只需移除该电容器、  

    或者添加反馈电容器、将噪声增益调整到大约2、通常最简单的方法是查看点而不是不稳定、是的、您在这里遇到了一些问题、  

    您还可以减小 R 值、可能会进入更好的位置、可能是1k。 无论如何、噪声增益整形可以使这种  

    所以、现在不会进一步、但可能比您想知道的更多、  

    第一个选项正确设置 LG sims、  

    https://www.planetanalogue.com/stability-issues-for-high-speed-amplifiers-introductory-background-and-improved-analysis-insight-5/#

    第二个问题基本上涉及您的问题、还有更多、  

    https://www.planetanalogue.com/stability-issues-and-resolutions-for-high-speed-voltage-feedback-op-amps-insight-6/

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     您好、Michael、  

     我的错误是 C7不在设计中。 我在仿真文件中添加了 C7、应该在发布之前已删除 C7。  

    感谢您提供的链接、内容非常丰富。 我正在等待两天前订购的组件、以测试较低的 R 值并在//和 R2中添加一个电容。   

    此致、  

    Benoît μ A  

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    您好 Benoît、

    我更喜欢进行小信号瞬态分析以检查稳定性。 由于以下仿真显示您的电路不够稳定:

    4.3pF 的相位超前电容可以改善以下情况:

    正如 Michael 所提到的、一种更好的方法是减小反馈电阻、因为这样会产生更宽的带宽:

    现在、没有12pF 杂散电容的情况是:

    以及反馈电阻降低的情况(请注意时间刻度变化):

    如何改善频率响应?

    e2e.ti.com/.../benoit_5F00_LM6144.TSC

    Kai

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    Benoit 很有道理、  

    我在这里快速推出 LG sims、在求和结上添加3pF 以考虑内部模型和布局、非常低、约为25度。 请记住、目前我们不知道 AOL 和 Zol 项在核心模型中的精确度、物理器件很容易在环路周围有更多的相移。  

    这是该仿真文件、  

    e2e.ti.com/.../Input-stage-LG.TSC

    只需减小 R 的2.2k、LG 相位裕度便会得到很大帮助、弹出到大约57deg、  

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    感谢大家的帮助。 我将尽快向您通报情况、以便测试不同的选项。  

    Benoît μ A、

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    祝你好运:-)

    Kai

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    您好、Benoit、  

    您是否能够测试不同的选项? 如果是、您是否获得了您期望的结果?

    如果我们能为您提供进一步的帮助、请告知我们。  

    此致、

    Bala Ravi

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    您好、Kai、Michael、  

    很抱歉我迟到了。 根据我库存中的组件、我更新了您的仿真文件。

    相补角约为73°。

    小信号分析不显示振荡。 当使用终端配置信号(66KHz、700mV 峰间电压、0V 直流电平)启动仿真时、上升沿和下降沿上的尖峰保持可见、无影响。   

    频率响应在所需频率下未显示衰减。  

    在电路板上、该电流配置似乎工作良好。  

    非常感谢您提供有关此主题的所有信息。  

    此致、  

    Benoît μ A、  

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    您好、Benoit、

    使用 Michael 的仿真文件、是的、相补角看起来不错:

    请记住、1k 反馈电阻器与 OPAMP 的输出负载并联。 换句话说、R2和 R3对应于667R 的总输出负载。

    Kai

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    你是对的。 感谢您提到这一点。 只要我有2、2k、我就会替换1K 以降低功耗。  

    Benoît μ A、

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    看起来像它的工作正常、  

    该边沿上的小预设功能与反相级很常见。 如果您使用足够快的输入边沿敲击它、输入会在放大器向另一个方向获取输出之前的短暂时间直接馈通电阻器-如果您将输入信号降低边沿速率、则它将消失。 第二级滤波器可能会将其关闭

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    您好、Benoit、  

    希望您的问题得到解决。 现在、我将继续并关闭此主题。 如果您有任何其他问题、请随时跟进。  

    此致、

    Bala Ravi