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[参考译文] OPA547：输出电压误差

admin
Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA547
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/1162409/opa547-output-voltage-error

器件型号：OPA547

大家好、

我们的客户使用  OPA547作为具有单位增益 的反相放大器、并且输出电压有问题。

预期输出应为偏移为+2.5V 的2Vpp 正弦信号、但实际输出如下所示；

情况 I) V+=+15V 且 V-= GND

情况 ii) V+=+15V 且 V-=-15V

此问题的原因可能是什么？ 设备是否已出现故障？

此致、

Danilo

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    TI__Guru**** 2387060 points
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    您好 Danilo、

    首先是一些基本问题：

    这是一个已经使用了一段时间的现有 OPA547应用、还是 第一次测试了一个新的应用？

    检查的所有 OPA547器件是否都提供相同的结果？

    这些器件是直接从 TI 或我们的 TI 授权经销商之一采购的？

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    TI__Guru**** 2387060 points
    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。

    您好 Danilo、

    引入超出电源电压的信号电压始终至关重要、应避免使用。 即使电路应该运行-至少在理论上反馈环路处于完全稳压状态时-加电和断电期间也会发生一些奇怪的影响。 假设您在电源电压出现之前施加输入信号、则输入电压违反 OPA547的绝对最大额定值、因为输入电压超过电源电压0.5V 以上。

    即使您将限流电阻器串联安装到输入端、在上电期间也会产生另一种有害的影响：闩锁。 当输入电压超过共模输入电压范围时、可能会发生闩锁或锁定、当您在存在电源电压之前施加输入电压时便会发生这种情况。

    闩锁效应如何？

    当施加位于电源电压之外的输入电压时、输入级开始偏置、其在正常运行时绝不会出现偏置。 即使是限流电阻器也不会改变其中的任何内容。 之后为运算放大器上电时、输入级可能会保持锁定状态。 只有将运算放大器断电、移除输入电压、再次为运算放大器上电、然后施加输入电压、才能使其正常工作。

    但请注意、即使 OPAMP 加电、在反相放大器中施加位于电源电压之外的输入电压仍然会有问题、 由于运算放大器的速度可能不够快、无法保证运算放大器输入端的输入电压永远不会超过电源电压、甚至不会短暂地超过电源电压。

    闩锁或锁定取决于据称流入输入的故障电流。 它还取决于温度和单个芯片。 100µA、您可以通过将10...10 μ A 范围内的输入电流值减小得太小来防止闩锁。 因此、增大限流电阻器可以实现这一目的。 但不能保证。

    您可以尝试将肖特基二极管钳位与限流电阻器结合使用。 但最好的解决方法是始终避免出现问题的输入电压。 因此、当输入信号可能为负时、不要为运算放大器单电源供电、而是添加负电源电压。

    Kai

      

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    TI__Guru**** 2387060 points
    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。

    您好 Danilo、

    我在 TINA 中设置单电源 OPA547电路、以确保其正常工作。 放大器电路是反相放大器、施加的交流波形必须具有负直流偏置(-2.5V)、示波器图中确实显示了这一点。  

    输出电压和电流的直流扫描以及交流瞬态响应仿真表明 OPA547输出符合预期。 除非存在一些潜在的电路连接问题或 OPA547损坏、否则电路应正常工作。

    如何将的 OPA547金属封装选项卡安装到 PC 板上？ 电压表是否连接到 V-电源？ 对于单个 V+电源、将卡舌连接到 PC 板接地(V-)是正确的。 但是、如果尝试使用+/-15V 电源为同一 PC 板供电、则该选项卡将处于接地电势(0V)、这是不正确的。 设备可能已损坏。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

    e2e.ti.com/.../OPA547_5F00_-Sngl_5F00_sply_5F00_01.TSC

     

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    TI__Guru**** 2387060 points
    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。

    尊敬的 Thomas 和 Kai：

    最初、我要求客户在下面的链接中模拟反相放大器电路、下面是他的回答。

    https://www.ti.com/lit/an/sboa270c/sboa270c.pdf

    我尝试 了上述电路。 结果如下：

    当 Vcc 和 Vee 超过 ±12V 时、对于无输入、输出端将生成正弦信号(请参阅下图中的通道2)。

    在 下图中、通道1表示函数发生器的 V (VI)信号、通道2表示 V (Vin-) 、通道3表示 V (Vout)

    对于 Vcc 和 Vee ±10V 、输出为接近1.25Vdc 的直流失调电压。
    如果 Vcc 和 Vee >±12V、则输出为频率为7-8 MHz 的正弦信号、 即使未施加输入也是如此。
    施加输入后、输出仍然是 8MHz 的正弦信号。
    请确认 IC 是否有缺陷。
    此致、
    Danilo
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    TI__Guru**** 2387060 points
    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。

    您好 Danilo、

    所有这些都有一些奇怪的东西。 OPA547 的增益带宽(GBW)约为1MHz。 这是开环增益(AOL)向下穿越0dB 的频率。 然而、这里报告的振荡处于7MHz 至8MHz 范围内、其中 AOL 低至大约-20dB (0.1V/V)。

    根据 Barkhausen 振荡标准、环路增益必须是单位增益或更大、反馈到输入的反馈信号必须相移360°(0°)。 即使相移变为 0°、OPA547 Aol 仍需要在7MHz 至8MHz 频率下略高于1V/V (0dB)以支持振荡、但情况并非如此。 我之前从未在该频率范围内观察到过良好的 OPA547振荡、并询问受损的 OPA547如何振荡 ？ 向上或向下改变电源电压对 OPA547增益/相位行为及其振荡倾向的影响很小。

    我仍然需要让问题得到解答、以确定此产品的来源？ 是直接由 TI、我们的 TI 授权经销商之一还是其他来源提供的？ 是否可以看到客户电路原理图的实际图像和 OPA547安装的图像？

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程