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运算放大器输出电压波形似乎被限制了,求解答!

菜鸟
2023-05-26 17:40:17     悬赏5分

如上图所示,我的运算放大器最高输出可达接近4V,也就是饱和值在4V,但是现在出现了一个问题,我先通过电位器将放大倍数调低(也就是降低图中RR2的阻值),使得一个输入信号经过放大后,负压峰值在-1.2V左右,正压峰值在1.4V左右。如下图所示:
2.png

因为在测试的过程中总感觉信号真实放大值并不应该在-1.2~+1.4V(感觉超过-1.2V的电压被失真了),因此我进行 一个偏置,调整RR1使得信号的零点向下偏移0.6V,如下图所示:
3.png
按道理负压峰值应该变为-1.2-0.6=-1.8V,但是这张图中负压依旧被限制不能超过-1.2V,即信号的下半部分长度变成了0.6V(被缩短了!);同样,信号上部分似乎也有问题,变成了1+0.6=1.6V(被拉长了!)。总的来说,我不管如何调整偏置零点,正负电压的峰值都被限制在了-1.2到1.4V之间,并不是随着零点偏移整体向下移动或向上移动(这明显有问题)。
更奇怪的是,我通过调整RR2的阻值可以改变这种限制(比如增大RR2可以使得±4V才饱和,减小RR2有时±0.6V就感觉饱和了),但是按道理增益不管如何,都应该是±4V为饱和值才对呀,我不理解,求好心友友能帮帮我。(电路图如下)
image.png

注:测试了供电电压是稳定的:正压+5.02V,负压-4.81V。

  还有我这个是采集传感器的输出信号,最前面的电压跟随器有没有必要去掉呢?
  这里调零和放大用的同一个运算放大器,应该对上面问题的影响不大吧?
  放大器的电阻R1用的200Ω是不是小了?



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关键词: 运算放大器, 电压  
菜鸟
2023-05-26 18:17:54
1楼

求大神帮助!!

高工
2023-05-30 09:15:59
2楼

群友"123"回复:

提高电源电压,或者换轨至轨运放。

高工
2023-05-30 09:16:41
3楼

群友"行者"回复:

你的这个放大电路设计有问题的。问题出在直流偏置也有放大,所以,当你改变增益时输出偏置也会改变,导致饱和范围变小。通常需要加偏置的云放其偏置不进行放大或其放大倍数几乎等于1。你改一下电路使直流偏置为全反馈,交流信号有放大倍数即可。

管理员
2023-05-30 09:17:26
4楼

来自EEPW粉丝1群行者的回复:
你的这个放大电路设计有问题的。问题出在直流偏置也有放大,所以,当你改变增益时输出偏置也会改变,导致饱和范围变小。通常需要加偏置的云放其偏置不进行放大或其放大倍数几乎等于1。你改一下电路使直流偏置为全反馈,交流信号有放大倍数即可。

来自EEPW粉丝3群的123回复:

提高电源电压,或者换轨至轨运放。

菜鸟
2023-05-30 22:37:19
5楼

好的,谢谢您的建议

高工
2023-06-11 21:29:33
6楼

学习

高工
2023-07-06 21:14:37
7楼

有影响

高工
2023-10-10 21:47:43
8楼

提高电源电压,或者换轨至轨运放