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[参考译文] 缓冲增强型 Howland 电流泵电路故障排除

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2388, OPA2392
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/1252324/toubleshooting-buffered-enhanced-howland-current-pump-circuit

器件型号:OPA2388
主题中讨论的其他器件: OPA2392

我目前正在设计一种生物阻抗测量设备。 我需要一个恒流源来激励负载、为此我选择了缓冲增强型 Howland 电流拓扑。 输出电流要求低于300uA。 输入电压是频率变化的正弦波、具有1.5V 直流偏移。 我使用具有0.05%电阻器的 OPA2388双路运算放大器 IC 作为电流源。 电源电压为3V、ADG849开关用于在负载和校准电阻器之间切换。 我在 LTspice 中运行的仿真运行正常、但当我创建电路时、不会按预期运行。 kΩ 仿真、输出电流在高达10 μ A 负载时应该保持恒定。 当 kΩ 电阻改变时、输出电流不恒定(我使用了几个远低于10k Ω 的分立式电阻器)。 无论负载电阻如何、主运算放大器的输出始终饱和到 Vcc、即使输入引脚 Vin 保持开路、也存在电流。

恐怕我忽略了一些造成问题的基本细节。 是否有人可以建议此电路未按预期运行的可能原因、或我应进一步调查哪些方面? 感谢任何输入。 可在以下位置找到原理图(SVG)文件: https://ufile.io/vu7snvkj

PS - PCB 应连接到预先存在的器件之上、因此布局异常。 此外,我希望 Posting Ltspice 屏幕截图不是一个问题...

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    大家好、Rakshit、

    您能否详细说明一下、您所说的"性能不符合预期"具体是什么意思。  只要 OPA2388的输出电压与任一电源轨保持至少150mV、您的缓冲增强型 Howland 电流泵电路就应该仅在该期间提供恒定的150uA (1.5V/10k)电流-请参阅下面的 AOL 条件。

    因此、为了使 VF1和 VF3保持在 OPA2388输出线性范围(150mV<Vout<2.85V)内、对于150uA 负载、R6必须介于1k 和9k 之间-请参阅下文。

    除此之外、OPA2388是一种斩波放大器、内部自动校正电路产生的输入电流尖峰可能会转换为大输入电阻器(如100k Ω)上的电压尖峰、从而导致稳定 问题。  因此、对于此应用、您可以考虑使用 OPA2392等无需自动校准电路的线性运算放大器。