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[参考译文] THS4222：THS4222问题

admin
Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2890, THS4222, TLC074, OPA2690
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/1296607/ths4222-ths4222-issue

器件型号：THS4222
主题中讨论的其他器件： TLC074、 OPA2690、OPA2890

您好！

我需要关于一个涉及 THS4222的简单电路的支持。

附加后、您可以看到电路。

输入信号为正弦波3Vp 50Hz (0偏移)、输出信号显示偏移(约为1.4V)。 为什么？

如果输入信号没有偏移、那么该偏移的来源是什么？

我尝试了两种仿真器、结果是相同的。

感谢您的支持。

安东尼奥

e2e.ti.com/.../4705.Circuit.TSC

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    TI__Guru**** 1125150 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、Antonio：

    我将研究您的电路行为。  您能分享以下问题的答案吗？

    放大器所需的增益是多少？

    输入信号的频率是多少？

    您所需的输入信号的振幅是多少？

    放大器电路的输出负载是多少？

    就像它现在设计的那样、您的电路正在对3V 振幅信号(6Vpk-pk)应用非常高的增益。  在10V 双电源上、该电路不支持2V/V 的增益、尤其是在配置了电路后不支持高增益。

    您的电路的期望目标或用途是什么？  我可以帮助调试并提供帮助。

    此致！

    亚历克

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    TI__Guru**** 1125150 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 Alec：

    所讨论的设计不是我们的、而是来自一位要求我们测试电路的客户。
    我们尝试做的是对其进行分析、然后了解如何进行测试... 该电路更复杂、并且从它是产品一部分的意义上说、它被整合在一起。 连接最完整的电路部分。
    实际上、根据我们的理解、会有一个230Vrms 50Hz 正弦信号衰减并发送到 ADC。 同时、将该信号与从 PWM (由微控制器生成)中提取的正弦基准进行比较、以提取误差、并发送到比较器窗口。 所有这一切都用于通过微控制器逻辑来控制230Vrms 输入信号... 最终、它是逆变器控制器的一部分。
    请记住、电路已经过设计和整合... 这仅仅是要了解它是如何工作的、尤其是在进行仿真时、我们无法理解此偏移来自 THS4222、这是否正常。

    我希望我的解释相当简短。

    安东尼奥

    e2e.ti.com/.../inv_5F00_mdl4.TSC

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    TI__Guru**** 1125150 points
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    您好、Antonio：

    由于存在3V 直流偏置(TSC 文件中的 V4)、您会看到1.55V 的偏移。  此偏置是在未进行交流耦合的 TLC074输入之前设置的、该输入在输出端表现出相同的直流失调电压(偏置)。   

    如果没有这个直流偏置、那么 V2处的输出信号就是振幅为811mV 的正弦波。  当 V4上出现3V 的直流偏置时、产生的到信号链的直流偏置为1.55V。  您的振幅仍然为811mV、但偏离了1.55V 偏移、这会导致瞬态仿真中出现2.36V 的峰值。

    THS4222完全按预期运行、衰减约为-100V/V。  我认为问题与 TLC074的实施或器件选择以及所需的输出信号电平有关。

    请参阅所附的 TLV074电路仿真、其中输入来自 THS4222的正弦50Hz 2.24振幅信号。  您应该检查 ADC 的满量程范围和信号要求对于您的设计是什么；您可能能够调整 V4电压偏置或更改电阻值。

    e2e.ti.com/.../tlc074_5F00_circuit.TSC

    由于通过 TLC074实现的滤波器、您还具有一些可观察到的相位延迟。

    希望此分析对您有所帮助！  如果您需要其他帮助、请告诉我。

    此致！

    亚历克

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    TI__Guru**** 1125150 points
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    尊敬的 Alec：

    您所说的内容很清楚、但我们不要失去最初的关注点... 我们在仅涉及 THS4222的电路中看到的失调电压的来源是什么？ 我连接电路仿真。 您可以看到、简单电路存在固有失调电压、超出了前一级的偏置。

    此致、

    安东尼奥

    e2e.ti.com/.../5432.Circuit.TSC

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    TI__Guru**** 1125150 points
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    您好、Antonio：

    我正在努力了解您共享的第二个 THS4222电路。  您的应用所需的衰减是多少？  当我改变 RF 以更改增益时、该器件看起来进行了仿真、而输出没有变化。  在使用 THS4222时存在一些问题。

    我想了解有关通过 PWM 调制的基准正弦波的更多信息(这也是3V 50Hz 吗？)。  是否打算在反相求和配置中使用 THS4222？

    我对与 R22并联的 C19和 R23路径感到困惑。  C19和 R22节点处的信号是否为您上述的3V 50Hz 信号？

    如果您可以详细说明此 THS4222的所需输入信号和所需输出信号、我可以帮助您调试此应用。  我不知道您希望 THS4222执行什么功能、或者在第二个 THS4222之后的比较器需要什么信号。

    我尚不清楚为什么在仿真中会出现偏移。

    此致！

    亚历克

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    TI__Guru**** 1125150 points
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    您好、Antonio：

    我还尝试将 OPA2690和 OPA2890交换到您共享的 TSC 文件上；OPA2890有相似的偏移、而 OPA2690有更差的偏移。  OPA2690在三个部分之间具有双倍或更多的输入偏置电流。

    我认为 R24的高电阻值可能会导致在电路中观察到的失调电压。  虽然输入电压偏移的指定典型值以简单的方式影响电压、但输入偏置电流会与反馈电阻相乘以生成额外的失调电压。

    我仍在研究您的应用出现偏移的原因、但我想了解标记为"比较"的 THS4222的功能。  此放大器级之后有比较器 IC、因此我想了解一下有关电路的背景信息。

    此致！

    亚历克

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    TI__Guru**** 1125150 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 Alec、

    我们不知道衰减... 这是一个整合电路、它正在工作、我们只有测试它、以便固定元件的值。 该电路用作反相加法配置、其中3个信号为交流电源(调整到大约3V)、微控制器生成的参考3V 50Hz 正弦波(PWM 调制)(0-3.3V)以及通过 RC 的相同调节交流信号(似乎是一种实用的微分器)。 我们假设必须用180度相移生成正弦波基准、以使 THS4222中的相移相减法。 如果交流信号和基准具有一样的振幅(误差0V)、那么存活的值是微分器具有那个奇怪的"偏移"并将此信号从比较器的窗口中取出的唯一输出。 我们认为、如果误差为0V、信号必须在+0.9V/-0.9V 的窗口中。

    我们尝试了其他仿真器和其他运算放大器... 偏移始终存在。

    此致！

    安东尼奥

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    TI__Guru**** 1125150 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、Antonio：

    感谢您的更新。   

    根据我的理解、观察到的总失调电压可以归因于以下因素之和：输入电压失调电压、输入偏置电流和高噪声增益。

    我们已经确定、电路中观察到的电压偏移行为并不是 THS4222特有的行为、而是取决于运算放大器配置和无源器件选择的总体电路行为。

    我将介绍放大器电路的理论与操作。  在仿真中、如果您在运算放大器的2.2千欧串联负载之后添加一个100 nF 电容器、那么生成的信号是否就是您所期望的信号？

    当然、您可以更改4.7nF 电容器的值以缩放简单 RC 滤波器输出端的差分信号。  当我使用两个 THS4222放大器运行仿真时、一个作为微分器、另一个作为反相加、结果仍然显示负直流失调电压。   

    我确实认为 RF 的选择会导致偏移行为。   

    请考虑更改4.7nF 电容器(或1.5k Ω 电阻器)以增加放大器反相输入端的信号。  我会建议降低 Rf 值、并观察失调电压如何随着值降低而更接近0V。   

    如果信号在电流设计中是可接受的、我建议您考虑输入偏置电流的影响、电阻器选择以及反相调节加法放大器的权衡。

    此致！

    亚历克