您好！
我使用 OPA552来制作二阶 Sallen Key 低通滤波器。 LTSpice 仿真显示稳定的结果、但在实施硬件后、输出显示高频噪声。 我要连接示波器输出、其中黄色图形是输入、蓝色图形是输出。 目标截止频率为100KHz、增益约为5。 我尝试了大约1 Mohm 的更高负载、并观察到相同的结果。 此外、IC 作为放大器工作正常(无滤波)。
我想知道您是否可以评论我如何解决这个问题。 谢谢你。
Thomas 和 Michael、您好！
感谢您的建议。
我重新设计了滤波器、使电阻器值处于您建议的范围内。 我仍然看到相同的结果。
对于负载、我使用1兆欧的电阻负载、我在这里附加了一个方框图。
对于目前为止我移除 C2 (1nF)时的所有情况、滤波器反馈处的容性负载、输出会变得稳定。 这是因为当我移除 C2时、该电路只是更改为同相放大器。 我在这里连接带和不带 C2的滤波器的输出。
此外、这里是所附的 FFT 图。 谢谢你。
您好、Mahmsa、
好的、对于 通带中增益约为14dB 的94kHz Sallen-Key 低通、新的 RC 值看起来要好得多。 当我在我们的 TINA-TI 仿真器中仿真电路时、结果看起来不错、但我知道您仍然遇到稳定性问题。
OPA552是一款补偿不足的运算放大 器、不是单位增益稳定(G = 1V/V)、但对于5V/V (14dB)或更高的增益应保持稳定。 我希望、标准反相或同相放大器电路的噪声增益>=5V/V 就是这种情况、正如您 通过移除反馈电容器所确认的那样。 但是、在 Sallen-Key 等有源滤波器电路中使用时、工作时同时存在负反馈和正反馈、正反馈 可能会将相位裕度降低到电路变得不稳定的程度。 它可能能够补偿 OPA552、但添加的补偿会修改增益/相位响应并改变您尝试实现的滤波器响应。
我建议在电路中尝试 OPA551。 它具有单位增益稳定性、当我在 您的94kHz Sallen-Key 滤波器中对其进行仿真时、响应与 OPA552的仿真结果相同(请参阅下文)。 我认为、与同一电路中的 OPA552相比、具有单位增益稳定的 OPA551具有更大的相位裕度。 如果您决定尝试、请告诉我们这是否会产生稳定性。
此致、Thomas
精密放大器应用工程
早上 Tom 和 Mahsa、
我尝试重新激活我为 Intersil 在线工具所做的旧 SKF 设计文件、目前还不幸运、但这里是 FilterPro 设计、其增益为97kHz、为5巴特沃斯、您会注意到非常不同的 RC 选择。 另外、我的工具 Tom 的作用是说 OPA552 Decomp 器件的速度对于这个设计来说还不够快、单位增益稳定的 OPA551在3MHz GBP 上只会是600kHz 闭环-对于94kHz 来说真的是不够的。 设计。 另请注意、抑制在10MHz 以上变得平坦、这对于 SKF 而言非常正常、因为输入通过反馈电容器馈送、并且不会因运算放大器的带外更高输出 Z 而被灌入。 如果您在尝试抑制的输入中有较高的 F 信号、这可能是您所看到的、看起来像是振荡。
此外、Mahsa、我们还没有讨论大信号要求、但如果您真正使用+/-30V 部件来实现大输出摆幅、让我们检查压摆率-假设您需要50kHz +/-25V 摆幅(您填写实际数字)。 该信号需要8V/usec 的 SR、OPA552具有24V/usec、因此看起来很好、OPA551为15V/usec -没问题。 如果谐波失真很重要、则需要比这更多的 SR 裕度。
上午马赫萨
我能够恢复 SKF 设计工具的工作版本、使用1mA OPA683提供的解决方案来运行该工具-流程尝试将 R 降低到合理水平以改善噪声-这是一种+/-5V 设计、 但可能是单个5V、这是我们可以交流耦合输入。 由于该器件功耗极低、模型非常好、因此 SKF 常见的阻带抑制损耗显示在3MHz 以上。 如果需要、更快的部件或 MFB 设计可以解决这一问题。
这是这个文件、
由于我打开了两个文件、因此很容易运行输出点噪声比较、
是的、采用 OPA552的 FilterPro RC 值会产生更高的输出点噪声、由于 Fo 周围的噪声增益峰值、因此 Fo 周围的峰值是每个有源滤波器的一部分、有些设计比其他设计的噪声高。
