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关于单电源供电的积分电路问题

菜鸟
2009-05-30 13:24:51    评分

我用tlc4502搭了个积分电路,但是发现输出端1脚一直为电源电压。我以为是输出饱和,于是在电容两端并联大电阻,但是电阻从200K一直增加到40M输出端也没有变化。另外,当我去掉输入信号时,反相端2脚和正向端3脚电压不相等,3脚为偏置2.5V,而2脚还是0V,但是输出端1脚为2.5V,这又是怎么回事呢?难道不满足虚断?

  

          请赐教。(R101=12.6K,c103=330pF,R103=40M)




关键词: 关于     单电源     电源     供电     积分电路     问题    

高工
2009-05-31 22:44:33    评分
2楼

你的信号是什么样的,没加R103的时候是反向积分电路,加电阻R103后变为放大电路,你试试在R103=R101的情况下,各个位置的输出输入是否正确。
你不加信号的时候TL4502输出应该在2.5V,至于输入要看你这个运放的输入偏置电流是多大的,电压可能将在了R103上,你把R103换成与R101相等看看结果。

再讨论。。。


菜鸟
2009-06-03 16:41:50    评分
3楼

感谢您对我的回答,我按照您的设想将R101和R103都设置为了10K,同时将C103改成了0.1uF。接通电路后2脚偏置正常,为2.5V同时为三角波,但幅值有很大的衰减。但是输出端输出波形有很大的失真,大于平均值的位置有点像方波,下方是三角波,幅值也非常小。这样还是达不到要求。。

  我分析了一下,我感觉这个电路好像搭不成功。将交流与直流分开分析,交流通路时3脚可看成接地,电路为典型的积分电路。为了防止温漂产生的直流经过运放放大导致输出饱和,需要在反馈两端加上R103。直流通路时,交流接地,电容可看成开路,这样R103与R101构成反相比例器,这样由于R103远大于R101,导致直流增益过大导致输出饱和。如果改小R103又会因为温漂而输出饱和。

    因为要求供电只能是单电源5V,那么单电源供电的积分电路到底该怎么搭呢?


高工
2009-06-04 18:52:06    评分
4楼
呵呵,看了你的描述才有点明白,你在R101前面没有加隔直电容吧,单电源运放提供偏置是一定要这个电容的,否则就运放输出会饱和的啊。

高工
2009-06-04 18:58:07    评分
5楼
另外,你一直没有说你给的信号是什么样的,频率多少,你的R103和C103组成了一阶低通,截止频率要设置好。要是直流积分电路的话,这个有点问题。

对于运放的温漂,防护措施是在运放输入端并电阻到地,这里的R103的作用更大的是提供偏置通路。

菜鸟
2009-06-07 10:39:08    评分
6楼
 呵呵,您说得很对,我没有加隔直的电流。导致偏置直流电压被放大了。
现在还有个问题,这个积分电路是用来做三角波产生电路的。电路见下:
我用LM311产生0--5V方波,THS4502积分产生1.5V--3.5V三角波,频率为150KHz,三角波通过LM311再产生方波,如此循环。电路的参数与理论计算相差不大。现在问题是当我断开1点输入三角波,积分器输出与输入三角波能够重合。当我断开2点输入方波比较器输入方波也能和输入重合,只是LM311的输出上升沿有点不陡峭。但是当我都连起来的时候积分器输出的是锯齿波,本以为对电阻阻值进行微调能够达到效果,但是调整成三角波时,频率和阻值均与理论值有很大的偏差,这样是达不到指标的,请问这该怎么解决呢?


高工
2009-06-07 14:16:12    评分
7楼
我看了你这个电路,感觉原理好像有点不对。

LM311搭成了具有迟滞的比较器,点2输出电压为5v,0v,经过隔直电容后电压为交流+-2.5V电压,由于正端为2.5V所以不管怎么样TLC4502总是输出高电压,所以一直在对电容进行充电。

只不过在TLC4502的1脚电压小于2.5V(严格来说应该低于2.5,由于迟滞的原因)时,2点为0V,经过隔直TLC4502脚2和3之间压差较大,此时充电,当TLC4502的1脚大于2.5V(不严格)时,TLC4502的2脚和3脚电压都为2.5V,此时TLC4502输出0V,又从0开始充电

高工
2009-06-07 14:18:31    评分
8楼

原因就是你的偏置加的不太对,应该对信号加上偏置,你现在把它做成比较器了。。。


菜鸟
2009-06-07 15:30:58    评分
9楼
哦,不好意思,图副得有点问题,电容C4两端少接了个100K的电阻,积分电路就是最上面搭的那个电路,LM311是迟滞比较器,他们需要满足下面波形图:
如果去掉他们的循环通路,在断点处输入相应的波形均工作正常,现在连起来积分器输出就会成锯齿波。

高工
2009-06-07 22:12:58    评分
10楼
恩,这样子就对了,只不过可能信号在差传输的过程中滞后现象太严重了,致使循环通路的时候你的信号不正确,滞后的原因有两个,一个是比较器不是高速比较器,另一个就是隔直电路使信号发生了偏移

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