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[参考译文] OPA2188:缓冲较大的交流信号和 THD

Guru**** 2508765 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2188, OPA2196, OPA2189, OPA189

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/809098/opa2188-buffering-large-ac-signals-and-thd

器件型号:OPA2188
主题中讨论的其他器件: OPA2196OPA2189OPA189

最近、OPA2188产生了一个奇怪的失真。 甚至在数据表规定的0.8V/us 压摆率限值之前、它就会失真。 此外、失真不仅会像压摆限制一样严重、而且实际上会大幅降低输出信号电平。

使用+/-13.5V 电源并输入10Vp、10kHz 信号时、我在 OPA2188的三个运算放大器级之后获得了以下输出信号。

通道1:输入信号、通道2:三级后的输出信号、通道4:两级后的输出。

通过观察 N302.2的输入、可以看出失真阶段的振铃较大:

这是什么原因、是否有改进/修复它的好方法?

原理图:

更新了:OPA2196看起来有望成为信号路径下降的替代方案... 让我们等待样本。

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    尊敬的 Thomas:

    OPA2188运算放大器级在审阅后看起来正常。 对于10kHz、10Vp 正弦波、它们的 OPA2188压摆率应足够。

    看来通道1和通道4 DSO 输出-在两级之后看起来很干净、但在 ADG1204和 N401B 级之后、输出会失真、如 DSO 通道2结果所示。 N401B 级是一个简单的缓冲器、除非其输出端可能连接了意外加载该级的内容、否则不会导致失真。  

    您是否为 ADG1204使用了相同的+/-13.5V 电源? 其双电源数据表规格采用+/-15V 电源、其中 Vs 为+/-10V。使用+/-13.5V 电源时、其最大 Vs 可能不是高电平。 如果这是限制、那么将运算放大器更改为 OPA2196不应解决此问题。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    尊敬的 Thomas:

    感谢您提供的良好提示、您可以从何处查找原因。 到目前为止、我也在 N302B 的输出中发现了这种影响。 具有较小的失真幅度。

    通道1:输入信号、通道2:多路复用器关闭时的输出(此处不重要)、通道3:N302B.5、通道4:N302B.7

    数学=通道3 -通道4

    失真期间、输入电流显著升高(可能不是偏置电流、但可能来自输入保护电路->简单的输入二极管模型未提供足够相似的结果)

    我现在还没有测试所有可能的原因、但我正在研究它。

    此致、

    Thomas

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    我认为绿色曲线是输入级缓冲器的输出、看起来它的压摆受到限制。 是的、数据表中的图31显示负向压摆率比正压摆率慢很多。 该器件指定典型值为0.8V/usec、10kHz 10Vp 需要0.63V/usec -我想这是一个较低的负压摆率导致这种情况。 您当然可以使用更低的振幅轻松进行测试、并查看是否在+/-2V 摆幅下"失真"消失。  

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    尊敬的 Thomas:

     Michael 认为 OPA2188负压摆率限制是失真的原因是正确的。 当输出信号从0V 交叉并变为负值时、失真看起来会更严重、其中正弦波 dv/dt 为最大值。 如果您可以在测试时降低输入频率、并且您看到失真会降低、那么这就证明 了这是失真的根源。

    µs 您的应用能够承受更高的工作电流、OPA2189也是一款斩波运算放大器、其压摆率要高得多、即20V/μ s。 以下是 OPA2189数据表的链接:

    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa2189.pdf

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    尊敬的 Thomas:  

    我有一些时间、需要一段时间内浏览一下我的 MFB 设计工具、您展示的是该设计目标、  

    您的解决方案正常、 尽管我的工具说它是用来减慢运算放大器的速度、除非使用 GBP 调节流量-可能响应会稍微偏小-我要查看的是环路增益曲线、看起来不错、比必要时噪声增益峰值多一些-  

    如果我重新设计为相同的目标形状、但噪声增益峰值更小、那么我可以提高最小 LG 位、  

    这有助于生产扩展一点、  

    这是新值的样子、对于 OPA2189实现、这些值会再次发生变化。 是的、 直流增益略高于1.0 -此流程中的最后一步测试了针对目标 Fo 和 Q 的最小标称误差的精确解决方案周围的8个标准 R 值排列-如果是、它允许直流增益降低一个标准值 最佳 Fo 和 Q FIT 解决方案。 通常可以使该增益误差上升到其他位置。  

    这里是 MFB 滤波器的 TINA 文件、  

    e2e.ti.com/.../OPA188-MFB-filter.TSC

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    上午托马斯

    我想让 OPA189进入 MFB 工具并运行它-我遇到的一个问题是(它将 R 值调高了相当多的值) 是为了考虑反馈 R 中使用的可用"线性"输出电流的大小。OPA2188和 OPA2189在所需的余量快速增加之前都具有相对较低的输出电流-我通常允许在这些类型的器件中增加0.5V 的余量 允许的"线性"输出电流-一旦您超过0.5V 余量、您就不再是真正的 RRO 了。 无论如何、我的工具设置只允许反馈 R 中的20%线性、将其增加到40%以获得较低的 R 解决方案、并且仍然保留一些可以驱动负载的东西。  

    这是 OPA189解决方案的 LG 曲线图-它在14Mhz 下具有大量 GBP 裕度。

    e2e.ti.com/.../OPA189-MFB-filter.TSC

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    Michael 和 Thomas、您好!

    感谢您的 Vrey 帮助。 感谢您的提示、我可以找到原因并使用更快的运算放大器解决问题。 现在不再出现压摆。 对于这种应用、OPA2188的负压摆率确实必须稍微低一些。 超过0.8V/us 的情况下、所有器件都能正常工作。

    此致、

    Thomas