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[参考译文] LM358A:PIR 调节电路

Guru**** 1641220 points
Other Parts Discussed in Thread: LPV802
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/1319219/lm358a-pir-conditioning-circuit

器件型号:LM358A
主题中讨论的其他器件:LPV802

e2e.ti.com/.../emma_5F00_bode.TSCe2e.ti.com/.../emma_5F00_lpv802.TSC

您好!  

我根据此参考设计构建了一个 PIR AFE 电路。  

差异如下:

-使用 LM358AMX/NOPB (采用 SOIC 封装的双放大器)

-减少第二级增益以满足比较器 leiu 中使用的 ADC 电路的输入要求  

- Vs = 5V

-使用 LHI 958 PIR 传感器  

在大多数情况下、设计都按预期运行、但偶尔我会注意到它开始振荡(有时是由于 SMT 问题)、因此我认为它不稳定。  

我附上了根据 这篇 e2e 文章进行的3个仿真、得出了以下结果:  

模拟 A:采用 LM358AMX/NOPB 的原始电路-不好  

仿真 B:使用 LM358AMX/NOPB 将 PIR 偏置电阻器更改为47k -相位裕度= 32度、不稳定  

仿真 C:使用 LPV802替代运算放大器的原始电路-具有52度相位裕度的稳定:  

您能帮助我了解哪些特定的运算放大器参数导致了这些不同的行为吗?  如果需要切换到其他放大器、您会推荐哪种封装兼容的放大器?

此致!

爱玛

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    Emma,

    请务必检查输入端的直流值。 这可能是"A"没有任何增益的原因。

    具有高带宽的运算放大器在电容器具有低无功电阻的频率下具有环路增益、因此需要格外小心、以抵消此效应。 尝试添加与 C7串联的6.8k、因此高频环路增益为1/2 (相位应更好)

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    尊敬的 Ron:  

    感谢您的建议。 我意识到我的仿真有一个错误(IN+连接到 JFET 的错误一侧)、一旦我纠正了这个问题、即使使用1.2M 下拉电阻也能够获得输出。  

    我还在 D1/D2钳位二极管中添加了我在电路中使用的二极管、并由几个应用手册/参考设计推荐、以防止运算放大器饱和。 添加这些二极管实际上仅给了我大于45度的相位裕度、正如添加您推荐的6.8k 串联电阻器一样(已在下面添加了照片、很抱歉、这些照片很模糊)。  

    我的下一个问题是、您如何建议在没有波特分析仪的情况下测试电路内的稳定性?  

    我曾尝试对高精度实验室的负载阶跃方法进行仿真(使用45uV 输入-根据10mV/(第一级220V/V 增益计算)、但实际没有获得可行的输出。 我想这可能是因为这是带通滤波器电路、我可能需要使用其他方法?  

    仅二极管(代表我的现有电路)  

    带有串联电阻器  

    谢谢。  

    爱玛

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    尊敬的 Ron:  

    还有一个问题:我尝试在第二个运算放大器的输出端的电路中添加一个输出电容器(输入是到 ADC、因此不应有明显的电容器负载、只是想对其进行测试) 即使使用100uF 电容、也没有看到波特图发生任何变化。 我的仿真中是否遗漏了某些东西?  

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    Emma,

    请尝试在实际电路上获取负载瞬态。 您可以使用电压脉冲发生器和串联电阻器来获取负载电流瞬态。  

    为第一个运算放大器环路设置仿真相位增益抽头。 第二个运算放大器上的负载电容器不是该闭环的一部分。   

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    你好 Ron -明白了,这里我们有更多的问题...  

    (1)您是指 在同相输入端实际加载输出、而不是使用输入阶跃进行测试?   您对负载电流电平和压摆率电平有什么建议吗? 精密实验室视频推荐了一个阶跃输入、根据系统增益按比例缩小。 在本例中、由于增益 较大、因此该值非常小(几十 uV)。

    (2)现在测量第二阶段,我再次得到一个奇怪的输出。 直流节点电压看起来正常?  

    谢谢

    爱玛

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    Emma,

    1) 1)是、在输出引脚处注入。 1mA 电流阶跃(最快边沿)应该正常。  

    2)对于有噪声的波德管,尝试将 C1降低到100F

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    (1)在减小 C1 => 100F 时仍然没有看到正增益  

    (2)加载输出时、我是否应该再次断开输入+/-上的电路并测量那里的响应?  

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    1) C8 R12需要连接到(IN-)。

    2) 2)没有中断、只需加载输出并观察输出。

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    谢谢 Ron