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請(qǐng)教大俠，為什么這個(gè)采樣保持電路的輸出隨著時(shí)間一直增大
作者：yw868　欄目：模擬技術(shù)
請(qǐng)教大俠，為什么這個(gè)采樣保持電路的輸出隨著時(shí)間一直增大
我在電路里用到一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)MC4016，一個(gè)瓷片電容224，一個(gè)運(yùn)放OP4177,搭成一個(gè)采樣保持電路，目的是去掉電路上的靜態(tài)偏置電壓，使得整個(gè)電路正常工作時(shí)只取有效信號(hào)。我認(rèn)為電路的采樣速度不重要，只需要OP4177能夠正常輸出靜態(tài)時(shí)電容上的電壓信號(hào)就行。

結(jié)果卻是模擬開(kāi)關(guān)關(guān)斷后，OP4177的輸出隨著時(shí)間不停的漲，雖然是幾十mv級(jí)，可是卻嚴(yán)重的影響了整個(gè)電路的輸出，因?yàn)槲液竺娼拥氖欠e分電路。

那位大俠能解釋一下？
是模擬開(kāi)關(guān)有漏電流嗎，可是OP4177輸出的電壓比模擬開(kāi)關(guān)關(guān)斷前的都大，為什么？
2樓： >>參與討論
computer00
在運(yùn)放輸入端的地方，接一個(gè)大電阻到地試試~~~~~~~
 
3樓： >>參與討論
yw868
感謝回復(fù)
是在運(yùn)放的輸入端與電容并聯(lián)一個(gè)大電阻嗎？我這就試試
4樓： >>參與討論
yw868
感謝computer00，能告訴是什么原因嗎
我并了一個(gè)121K的電阻，好用了，可是不知道為什么，請(qǐng)不惜賜教
5樓： >>參與討論
computer00
最好將你的圖帖出來(lái)。這樣的問(wèn)題一般是沒(méi)有直流通路所致
只要有很小的電流，電容上的電壓就會(huì)慢慢變化。
6樓： >>參與討論
shanning
圖片如下
JW30和JW37都是連通的，現(xiàn)在在C29那里并聯(lián)了一個(gè)121K的電阻
7樓： >>參與討論
qinjinzhi
問(wèn)題是電容上電壓為什么會(huì)變化呢？
請(qǐng)教00
8樓： >>參與討論
computer00
你指的是C29那里吧？
因?yàn)殚_(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，C29上端懸空，運(yùn)放的偏置電流就會(huì)對(duì)C29充電，C29的電壓就不斷升高。

如果在C29上并聯(lián)一個(gè)大電阻，那么偏置電流就從電阻上流走了。
9樓： >>參與討論
songhui
qinjinzhi和OO，在下愚鈍~~~~~~~~~~~
qinjinzhi和OO，在下愚鈍~~~~~~~~~~~

煩請(qǐng)給在下解釋一下這個(gè)電路的工作原理吧...

謝謝
10樓： >>參與討論
赤鑄
這個(gè)電路的電壓漂移應(yīng)該是不確定的
OP4177的輸入偏置電流的極性可能是流出芯片，也可能是流入芯片（但典型值為正，也就是流入或流出？忘了怎么規(guī)定的了），換一個(gè)芯片也許就是另一樣了

按極端情況，OP4177的輸入偏置電流為IIB=2nA, IIB/C29=2nA/0.22uF≈9mV/s
也就是每秒最大變化9mV，你說(shuō)的情況應(yīng)屬正常（其實(shí)模擬開(kāi)關(guān)的漏電流可能更大，這里還沒(méi)考慮）
按道理說(shuō)，采樣保持電路，應(yīng)該選高輸入阻抗的運(yùn)放（如FET），否則就該盡量縮短保持時(shí)間
11樓： >>參與討論
iC921
你提的問(wèn)題是經(jīng)常有人遇到的
你現(xiàn)在遇到的是緩緩升，還有緩緩地降的呢。呆會(huì)我找點(diǎn)東西你看看。
12樓： >>參與討論
iC921
這幾個(gè)帖子里一定有答案的！
jz0095>> 研討翻譯：ADI儀表放大器設(shè)計(jì)指南 第3章 -1-

jz0095>> 研討翻譯：ADI儀表放大器設(shè)計(jì)指南 第3章 -2-

jz0095>> 研討翻譯：ADI儀表放大器設(shè)計(jì)指南 第3章 -3-

jz0095>> 研討翻譯：ADI儀表放大器設(shè)計(jì)指南 第3章 -4-

jz0095>> 研討翻譯：ADI儀表放大器設(shè)計(jì)指南 第3章 -5-

jz0095>> 研討翻譯：ADI儀表放大器設(shè)計(jì)指南 第3章 -6-
13樓： >>參與討論
iC921
具體如下：
>>>>2/6

THE IMPORTANCE OF AN INPUT GROUND RETURN     輸入返回地線的重要性

[306]
One of the most common applications problems when using in-amp circuits is failure to provide a dc return path for the in-amp’s input bias currents. This usually happens when the in-amp’s inputs are capacitively-coupled. Figure 49a shows just such an arrangement. Here the input bias currents quickly “charge up” capacitors C1 and C2 until the in-amp’s OUTPUT “rails” either to the supply or ground.

在應(yīng)用儀表放大器中最常見(jiàn)的問(wèn)題就是沒(méi)有給放大器的輸入偏置電流提供一個(gè)直流返回通路.這通常發(fā)生在放大器的輸入為電容耦合的情況下.圖49a示出的就是這種情況.這樣,輸入偏置電流就迅速地對(duì)電容C1和C2充電,直到放大器的輸出達(dá)到電源或者地電位.


Figure 49a. An AC-Coupled In-Amp CIRCUIT.html">CIRCUIT Without An Input Ground Return
圖注：THIS CIRCUIT WILL NOT WORK!

Figure 49b. A High VALUE RESISTOR Between Each Input and Ground Provides an Effective DC Return Path

圖49a 無(wú)輸入地線回路的交流耦合儀表放大器
圖注：THIS CIRCUIT WILL NOT WORK!
圖注：這個(gè)電路將不能工作!!

圖49b 在每個(gè)輸入端與地之間加的大電阻為放大器提供了有效的直流回路



圖49a 無(wú)輸入地線回路的交流耦合儀表放大器               圖49b 在每個(gè)輸入端與地之間加的大電阻為放大器提供了有效的直流回路

[307]
The solution is to add a high VALUE resistance (R1,R2) between each input and ground, as shown in Figure 49b. Practical VALUEs for R1 and R2 are typically 1 M or less. The choice of RESISTOR VALUE is a trade-off: the larger the RESISTOR, the greater the offset voltage error due to input offset currents. With lower resistance VALUEs, larger input capacitors must be used for C1 and C2 to provide the same 3 dB corner frequency (1/2πR1C1) where R1=R2 and C1=C2. The input bias currents can now flow freely to ground and do not build up a large input offset as before. In the vacuum TUBE circuits of years past, a similar effect occurred, requiring a “grid leak” resistance between the grid (input) and ground to drain off the accumulated charge (the electrons on the grid).
Figure 50 shows the recommended dc return for a transformer-coupled input.

解決辦法是在每輸入端和地線之間加一個(gè)大電阻(R1,R2),見(jiàn)圖49b。R1和R2的阻值常在1兆或略低.對(duì)電阻的取值需要作折衷:阻值越大,由輸入失調(diào)電流產(chǎn)生的失調(diào)電壓就越大;阻值較小,用于3dB拐點(diǎn)頻率(1/2πR1C1)的C1和C2電容就要較大,公式中R1=R2,C1=C2.此時(shí),輸入偏置電流可以順暢地流入地線而不象以前一樣會(huì)產(chǎn)生大的輸入失調(diào)電壓.在以前的真空管電路里也發(fā)生過(guò)類(lèi)似的情況,因此在柵極(輸入)和地之間需要加一個(gè)“柵極泄漏”電阻以釋放積累的電荷(柵極上的電子)




圖50示出了輸入端變壓器耦合的直流回路.



Figure 50. Recommended DC Return Path For A Transformer Coupled Input
圖注：TO POWER SUPPLY GROUND



圖50. 一個(gè)輸入端變壓器耦合的直流回路例子
圖注：去電源地


 
14樓： >>參與討論
iC921
請(qǐng)參閱相關(guān)BLOG文章：

Q045:運(yùn)放的同相放大要注意什么？　>>&>>閱讀全文(521) | 回復(fù)(0) | 引用(0)<<

歡迎提問(wèn)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和錯(cuò)別字并請(qǐng)?jiān)诨貜?fù)中告知　iC921 發(fā)表于 2006-2-21 19:53:00　


Q045：運(yùn)算放大器用于的同相放大時(shí)要注意什么？
A：這個(gè)問(wèn)題比較特別，值得注意！如果不意識(shí)到它的特殊性，很可能讓設(shè)計(jì)得好好的電路不能工作。下面是一個(gè)出在技術(shù)交流中的帖子>> http://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=6&t=1974275&tp=jz0095%u7684%u7FFB%u8BD1。帖子中提問(wèn)到：

彪哥 發(fā)表于 2006-2-8 20:17 技術(shù)交流 ←返回版面

這個(gè)電阻起什么作用？

為什么好多同相放大器都接有這個(gè)電阻，而反相放大一般不接呢？



其實(shí)，這是運(yùn)算放大器的用于同相放大時(shí)一種特殊性。圖中提及的電阻有時(shí)是可以不要的，有的時(shí)候是必須要的。那么在什么場(chǎng)合下，它是必須的又在什么場(chǎng)合下是不必要的呢？
這個(gè)問(wèn)題和Q013是相類(lèi)似的(見(jiàn)more.asp?name=iC921&id=8910)，也是屬于要為放大器的輸入端提供直流回路的問(wèn)題。參見(jiàn)Q013的問(wèn)答，我們可以確認(rèn)：上圖中指出的電阻在使用電容耦合時(shí)必須要這個(gè)電阻，如果是直流耦合(比如直接接到上一級(jí)運(yùn)放的輸出)，則可以不加。但有些種特殊情形要注意：如果前級(jí)是一個(gè)有“較大”直流輸出阻抗(可能是高輸出阻抗)的傳感器或高頻信號(hào)，則這個(gè)電阻一定要仔細(xì)選擇，并且要認(rèn)真地注意根據(jù)實(shí)際的阻抗關(guān)系考慮阻抗匹配(參見(jiàn)圈圈的日志more.asp?name=iC921&id=9084和我的日志more.asp?name=iC921&id=9074)的問(wèn)題和轉(zhuǎn)換系數(shù)的問(wèn)題。同理，如果傳感器是電容輸出的(比如它就是一個(gè)“電容”傳感器，音頻放大器通常就是通過(guò)電容隔離后再輸出的)，我們雖然看不到“電容”的存在，而且是直接連接的，但這個(gè)電阻一定不能少，而且在需要計(jì)算放大倍數(shù)時(shí)，要考慮傳感器的交流導(dǎo)通后內(nèi)部電阻與放大器的輸入阻抗(含相關(guān)的輸入電阻，如運(yùn)放的輸入電阻)的分壓關(guān)系。
以上，說(shuō)的不是很詳盡，但注意同相的這種特殊性則是不一定要意識(shí)到的。
15樓： >>參與討論
iC921
有了這些加上你的知識(shí)，你應(yīng)該能夠比較全面地理解了
 

* - 本貼最后修改時(shí)間：2006-3-31 1:43:31 修改者：iC921
16樓： >>參與討論
yw868
感謝各位大俠
明白了，又學(xué)到了東東，謝了
17樓： >>參與討論
sillboy
呵呵,就是牛
 
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