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如何避免運(yùn)放負(fù)反饋產(chǎn)生的自激振蕩?

璟琰乀 ? 來(lái)源:嵌入式ARM ? 作者:嵌入式ARM ? 2020-11-04 15:54 ? 次閱讀
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1、選擇合適的增益,選擇合適的增益電阻

對(duì)任何一個(gè)選定的運(yùn)放,在它能夠?qū)崿F(xiàn)的最小增益的基礎(chǔ)上,適當(dāng)提高閉環(huán)增益,可以有效提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。增益電阻盡量選擇小的,以降低CIN-的作用。

2、設(shè)計(jì)PCB圖時(shí),盡量減小雜散電容,特別是C IN-

電路板設(shè)計(jì)時(shí)一般都會(huì)需要進(jìn)行覆銅操作,覆銅操作的本質(zhì)目的是增大地線(xiàn)面積,進(jìn)而減小地線(xiàn)電阻和電感。但是覆銅操作也會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題:第一,它與同層信號(hào)線(xiàn)之間就形成了很長(zhǎng)很長(zhǎng)很長(zhǎng)的近距離間隙,也就是很大的電容,如下圖 1 中的 C 1 。第二,它與其他層的信號(hào)線(xiàn)形成了層間電容,如圖 1 的C 2 ,這些雜散電容,都會(huì)引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。

因此,在電路設(shè)計(jì)時(shí),注意以下幾點(diǎn):

運(yùn)放負(fù)輸入端及其連接線(xiàn)的下方,絕對(duì)不要覆銅,或者覆銅后實(shí)施挖空操作。圖 2 給出了一個(gè)PCB布線(xiàn)挖空覆銅的實(shí)例;

運(yùn)放負(fù)輸入端、輸出端及其連接線(xiàn)的同層周邊,一定要與覆銅保持足夠大的間距。間距大了,覆銅就會(huì)減?。?/p>

環(huán)路中的電阻,盡量不要使用電位器。

3、盡量不要驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載,必須驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載的,使用裕度大的運(yùn)放。或者串聯(lián)隔直電阻。

有些電路并沒(méi)有使用大電容負(fù)載,PCB 布線(xiàn)也符合規(guī)則。但在使用示波器觀察輸出波形的時(shí)候卻發(fā)生了振蕩。此時(shí)需要注意的是,示波器使用的電纜線(xiàn),是存在輸入電容的,這些輸入電容可能導(dǎo)致運(yùn)放振蕩。解決的方法也很簡(jiǎn)單,將輸出點(diǎn)串聯(lián)一個(gè)隔直電阻R ISO,比如50Ω,再連到示波器的電纜線(xiàn)上即可。這樣間接說(shuō)明第 3 點(diǎn)的解決思路,當(dāng)運(yùn)放輸出接大電容負(fù)載時(shí),可以在運(yùn)放輸出端和大電容之間串一個(gè)隔直電阻。如圖 3 所示。

注:C IN- 運(yùn)放負(fù)端的雜散電容

RISO 隔直小電阻

部分內(nèi)容參考:Analog Circuit III, 作者 : Professor Yang

責(zé)任編輯:haq

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