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为何我的负反馈差分放大电路在振荡?

我使用的ADA4937。

这是我实际使用的原理图。

不,明白为何会有800M的自激振荡。

  • 这是电流型反馈放大器结构,所以反馈电阻会很大程度上决定你的带宽和稳定性;

    1. 你的反馈电阻过小,将反馈电阻47R改为200R以上(考虑到增益,所以你的输入电阻40R也需要改为200R以上);

    2. Layout的时候需要注意把反馈引脚下面的铜皮掏空,避免寄生电容影响稳定性,参考Datasheet中的Layout建议图。

  • 谢谢专家的建议。
    上次的附图是我实际安装的器件的原理图。

    我现在附上完整的原理图,
    当时不但想放大,还想实验一个滤波电路。
    实际的输入与反馈只安装了 R75/76/77/78 电阻。
    我不知道反馈通路上那些没装上的电阻焊盘是否会造成影响。


    我刚听一位同事说,放大电路的下面必须完全掏空。
    而在我们的设计中,我还把4937的 Exposed Pad 接了地,器件下一大块铜皮。
    不知这样做有无不良影响。

    另外,我的4片4937的V-OCM连在一起,接到外部电源,这个V-OCM拉得过长有无问题?

    还有,EVAL板上 ,输入输出都接了上下拉,我的电路板上没有。这是否可能造成振荡

  • 先按照我之前的建议修改一下,看看测试效果;

    电流型反馈运放的特点是靠依靠反馈电阻的大小来决定带宽,所以修改反馈电阻的阻值也能起到滤波器的作用。

    但是这类运放在反馈电阻上加电容 大概率会不稳定,因为它的反馈端不能接容性负载。所以你的option电路恐怕很难起到你想要的效果!

    Pad连接地平面影响不大,关键是FB引脚的下方;

    VCOM是输出的共模电压,主要是连接ADC的共模的,它的内部会有一个高阻抗,所以你的长走线对它应下个不大!

  • 我们当时画电路时,完全把4397看成了一个抽象的放大器模型了。

    所以我们在反馈端电阻处并联了电容。

    是不是你的话可以这样理解,反馈电阻是不能加电容的,输入侧电阻可以并联电容。

    我们实际试验中有个怪现象,反馈与输入处都只有电阻时,发生振荡。但输入侧并了一个电容后。振荡消失。板子的输入插座没接信号。

  • 还有,输入输出的上下拉电阻是不是也影响不大?

  • 你提到电流反馈型运放,似乎这个也是。但手册上有句话似乎让人认为他是电压反馈型

    。ADA4937-x很像标准电压反
    馈型运算放大器,更容易实现单端到差分转换、共模电平
    转换和差分信号放大。

  • 有一个技巧,你看它的slewrate是不是接近1000V/us, 大概就能知道它 大概率是不是电流型反馈,当然高slewrate的运放并不都是current feedabck拓扑,Linear还有一种电压型反馈的高slewrate拓扑结构,但是那种运放很少,屈指可数。所以基本可以判断ADA4937是current feedback!

  • 影响不大,但要计算你的输入阻抗。两边要匹配!

    Datasheet里一般都有公式,你可以参考!

  • 浮空状态下的输入端出现振荡,这个是不具备参考意义的,因为这种情况你无法做等效分析,你需要把两个输入端接地,看是否存在振荡!

    反馈电阻的阻值大小对这种拓扑结构很重要! 你可以多做一些实验验证一下!

  • 增大反馈电阻后,自激振荡消失了。

    输入信号时的输出信号也好了很多。

    后来我们在手册上发现了他的开环放大幅频相频曲线图。振荡的800M

    似乎开环相位延迟就有180度。

    我们增大反馈电阻可能实际降低了反馈放大系数F,所以不振荡了