[参考译文] OPA134：OPA134UA 的振动问题

您好、Jacob：  

Unknown 说：

在31-33 Hz 频段，它会振荡并干扰我的测量信号。  [/报价]

这是什么类型的应用？ 是音频信号吗？  

Unknown 说：

您以前见过这个问题吗？ 如何限制影响呢？  [/报价]

请给我们看屏幕快照。 通常、运算放大器在较高频率下出现振荡、而不是在低频下出现、因为低频时的环路增益极高。  

可能有一种情况、就是您在低频时具有高通滤波器、并在31-33Hz 时出现 Q。 在这种情况下、您需要抑制 Q、并将极点移动到较低的频率。 但我需要首先查看电路。  

此致！

雷蒙德

[/quote]

尊敬的 Raymond：

该应用是光学检测系统。 我  使用光电探测器收集光信号、然后 使用微控制器进行分析。

请查看附加的电路。  

Vdb = 10.6V 并且 Vb = Vdb /2

塞巴斯蒂安

您好、Jacob：

我认为输入在仿真中没有问题。 在原理图中、您使用的是高电阻值、这会产生高热噪声、但不应振荡。 HPF 可能需要向左移动一个位以最大化输入信号。 我不确定标记的橙色框是否用于输入。  

e2e.ti.com/.../OPA134-Optical-Input-04222024.TSC

Unknown 说：

  使用光电探测器收集光信号并 使用微控制器进行分析。

如果光信号是通过光电探测器发送的、则您要将光电探测器的电流转换为电压、则该电路不是。 TIA 电路如下面的示例所示、另请参见链接。 上述电路是同相运算放大器配置。 典型的光电二极管或光电检测器无法驱动输入端的负载。  

https://www.ti.com/lit/an/sboa220a/sboa220a.pdf?ts = 1713766680687

如果您有其他问题、请告诉我。  

此致！

雷蒙德

您好！  

感谢您的反馈。  

橙色 IF 标记框、用于调整光电探测器(生成几 mV 电压信号的光学检测器)发出的信号。  

我试图向左移动 HPF (C12 = 30nF、因此 fc 约为3Hz)、但它对振动问题没有帮助。  

另外、如果我在 OPA134UA 上使用树脂、振荡会停止(IC1和 IC3为 OPA134UA 元件)。  

此致、  

塞巴斯蒂安  

Hi  S é bastien，

您能与我分享一下探测器类型或型号吗？

光电探测器是典型的电流源、如果您对其施加负载、它们将产生几毫伏的电压。 我想知道信号转换是否在检测器侧正确实现。 这是新设计还是现有设计？

OPA134正在驱动 MCU。 电路在 OPA134的输出后是否具有电容(忽略 MCU 的输入寄生电容)？ 我假设 OPA134连接到 MCU 的 ADC 作为输入。  

Unknown 说：

另一个事实，如果我在 OPA134UA 上使用树脂，振荡停止(IC1和 IC3是 OPA134UA 组件)。  [/报价]

我们说的是电子振荡(不是机械振荡)。 除非覆盖环氧树脂、否则会给 OPA134周围的反馈环路增加电容。 您可以按照图中所示添加黑色环氧树脂、它具有 R 和 C 寄生值。 因此、这可能有助于停止振荡或运算放大器不稳定。 请向我提供上述信息。  

此致！

雷蒙德

检测器类型是将 MBP-25从 MFR 光二极管中删除

网站链接： https://optodiode.com/ir-detectors-bxp-series.html

这是一个已经使用多年的现有设计、我们遇到的唯一问题是31-33Hz (以及92-96Hz 时的振动问题、但我怀疑是谐波原因)。  

第一级(OPA134)后还有其他 AOP 和 LPC 滤波器、但我无法分享所有原理图。  

我进行了调查以隔离 OPA134或至少隔离其周围的电路。  

Hi  S é bastien，

我想我可能有一些想法你正在观察.  

我猜测一般而言、OPA134电路没有问题。 您观察到的振荡或振动可能与机械斩波器有关。  

通常、IR 检测器在黑体源之前使用机械斩波器(以消除检测器的1/f 噪声和 IR 干扰)。  我不知道斩波器频率或 rpm 是多少、但我的猜测是机械斩波器在1000-2000rpm 范围内运行。 假设切碎器在高达5000rpm 的转速下运行，它在约5000rpm/60=83.3Hz 下运行。  

在这种情况下、斩波频率在83.3Hz 下运行、输入信号可能会因从块到发送的变化而衰减。 或者、如果斩波器转速不稳定或恒定、它将观察到类似的效果。   

请将1nf 降至0.1nf、然后查看"振动"行为是否消失。  

如果上面未提到该问题、则可能是检测器的输入电源有关。  

IR 电源有100kΩ 和4.7uF 的电容器、请确保100kΩ 不限制 PbSe 的工作电流。 您可以考虑减小 R 和增大 C 以适应变化。 PbSe 1.5MΩ 器的阻抗存在差异(典型值为0.5m Ω)、请确保电流不受限制(可能并非如此)。  

我无法解释为什么 OPA134用黑色环氧树脂盖住、而您的问题消失了(黑色环氧树脂颜色意味着它里面有碳填充物(部分导电)、而环氧树脂粘合剂具有电容)。 它可以将串联和并联寄生电容置于1nF 反馈电容器之上并改变 LPF 的行为。 我是在推测,不知道肯定的。  

如果您有其他问题、请告诉我。

此致！

雷蒙德

尊敬的 Raymond：  

感谢您的反馈。  

我将容量从1nf 降低到0.1nf、但没有看到任何积极的振动结果。  

我可以在没有 IR 检测器的情况下测试我的系统(通过使它们短路)、结果是一样的：我的放大链在31Hz 至33Hz 的频率范围内振荡。

新的事实当黑色树脂硬化时,我失去了抗振能力,所以我认为(因此同意你的看法)这是一个电子震荡,树脂允许添加寄生 R 和 C。  

我将尝试用 OPA167s 或 AD820s 替换 OPA134 AOP。  

下周我会再做一些测试。  

此致、  

塞巴斯蒂安  

Hi  S é bastien，

Unknown 说：

我可以在没有 IR 探测器的情况下测试我的系统(通过对其短路),结果是相同的:我的放大链在31至33Hz 之间振荡。

如果应用使用机械斩波器、31-33Hz 大约为1860-1980 rpm。 您是否了解过机械黑源斩波器？ 此外、请确保黑体(加热器)由超稳定的直流电源供电(如果在 OPA134覆有环氧树脂的情况下振荡消失、这也许不是问题)。   

如果您将 PbSe 替换为等效的 MΩ Ω 电阻器、您仍然观察到振荡问题吗？ 如果是、则是 OPA134问题。  

OPA134具有较高的 PSRR、因此我认为10.6Vdc 电源会有任何问题。  

"我知道,我知道。" 请为我提供其他测试数据、我将帮助您确定。  

此致！

雷蒙德