電流源設(shè)計(jì)小Tips(二):如何解決運(yùn)放振蕩問題(2)
題外話:
Rm、Cm、Rc和Cc構(gòu)成的局部反饋問題至今懸而未決,用拉普拉斯變換,無論如何計(jì)算,運(yùn)放開環(huán)直流增益都會(huì)下降至(Cs+Cm)/Cm,但實(shí)際上直流時(shí)電容是開路,運(yùn)放開環(huán)直流增益不受影響。
也許是拉普拉斯變換對(duì)直流力不從心,細(xì)細(xì)想來,倒是一個(gè)簡單的問題,1/0不是無窮大,而是沒有意義。
考慮以下的電路,Vin為直流電壓,Vout是多少呢?如果用容抗計(jì)算Vout=1/2Vin,但實(shí)際上Vout=任意值。因?yàn)橹绷飨码娙輿]有容抗概念。
避免輕微的超調(diào)過沖和常規(guī)電壓接口
由于噪聲增益補(bǔ)償?shù)膯栴},電流源在階躍激勵(lì)下會(huì)有輕微的超調(diào)過沖,稍嚴(yán)重一點(diǎn)兒在示波器上能看到逐漸衰減的超調(diào)振蕩。
雖然不嚴(yán)重,但追求完美即完善細(xì)節(jié),盡量做得比對(duì)手好一點(diǎn)。
如果電流源看不到陡峭的上升沿,也就不存在這個(gè)問題了。
蒙蔽它。只需一個(gè)低通濾波器。
恰好正需要一個(gè)常規(guī)電壓接口,0—0.3V估計(jì)不是標(biāo)準(zhǔn)的電壓,標(biāo)準(zhǔn)電壓一般都是2.5V/5V(DAC、基準(zhǔn))或7V(更好的基準(zhǔn))。
電阻分壓降壓即可,以2.5V為例。
(2.5/0.3)-1=7.33,如果對(duì)地電阻R4為3.3k Ohm,水平電阻為24.2k Ohm,其中設(shè)置微調(diào)R2=5k Ohm + R3=500 Ohm電位器,固定電阻R1取值22k Ohm。
對(duì)地電阻并電容C1,獲得低通濾波器,轉(zhuǎn)折頻率f=1/2piC1(R4//(R1+R2+R3))《zc=1kHz,C1》0.054uF,實(shí)際取0.1uF。
R1和R4影響電流源的溫度性能,因此必須使用低溫漂電阻。
此時(shí)Iin的影響就應(yīng)降至最低。
本次增加成本:
22k Ohm 0.1% 1/4W 25ppmmax金屬膜電阻 1只 單價(jià)0.50元,合計(jì)0.50元。
3.3k Ohm 0.1% 1/4W 25ppmmax金屬膜電阻 1只 單價(jià)0.50元,合計(jì)0.50元。
5k Bouns 10圈精密微調(diào)3296電位器 1只 單價(jià)2.00元,合計(jì)2.00元
500 Ohm Bouns 10圈精密微調(diào)3296電位器 1只 單價(jià)2.00元,合計(jì)2.00元
0.1uF/50V電容 1只 單價(jià)0.03元,合計(jì)0.03元
合計(jì)5.03元
合計(jì)成本14.58元
評(píng)論