新手求助运算放大器PID电路

张森2013 · 发表于 2014-12-26 20:04:57

上图是我用运算放大器做的PI调节器的电路，当U2B的pin7输出1v，U3A的pin1输出4.9V时，经过U3B的加法器之后为什么电压是4V左右，而并没有达到4.9V（当增加输入电压的时候输出确实增加了，到4.92V限幅），同时问问大神我应该怎样调节积分电路呢，信号发生器输入正弦波在输入端J1，输出并没有正弦波啊？！

shihantu · 发表于 2014-12-26 20:48:16

1. 如果U2B输出1V , U3A输出4.9V , 理论上U3B应该输出-5.9V , 不考虑限幅因素 , 为什么会输出正值 ? 建议检查电路 .

2. 积分器没有调整积分系数的电阻 , 总是处于饱和状态 , 如何有正弦波 . 而且还要先解决 1 的问题 .

xuande · 发表于 2014-12-26 22:05:06

输入信号必须在规定范围之内，运放才能正常工作。

你这运放的范围是 -4v ~ +4v 。

shihantu · 发表于 2014-12-26 23:27:25

回复【3楼】xuande:
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THS4222是R2R的 , 而且LZ也写了4.92V限幅 , 官方写4.8V , 这个运放是个高端货 .

xuande · 发表于 2014-12-27 00:48:00

回复【4楼】shihantu:
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R2R，分输入和输出。
输出R2R，比较多，比如这款THS4222，但输入不是R2R。

shihantu · 发表于 2014-12-27 22:35:34

回复【5楼】xuande:
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这个电路在正确建立反馈后 , 按照LZ给的数据 , 哪一个运放的输入端会进入轨电压 ? 不考虑异常的最后一个输出 .

张森2013 · 发表于 2014-12-29 10:47:55

回复【3楼】xuande:
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ths4222手册写的是3-15V双电源，我用的是正负5V供电的没错

张森2013 · 发表于 2014-12-29 10:52:17

回复【2楼】shihantu:
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1.sorry，写错了，我测的确实是负值，正要给电容加电阻，先调试的上面比例部分，现在比较疑惑这个加法器为什么输出和计算的差距这么大，今天测了一下R5输入0，R8输入4.9，U3B输出-3.7V，真是无语了。。。，我把平衡电阻R9变成了3.3k，书上不是说加法器平衡电阻等于反向输入端电阻并联么。。。。

张森2013 · 发表于 2014-12-29 10:54:02

回复【5楼】xuande:
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大神我没太明白输入共轨是什么意思，输出共轨是供电电压正负5V的运放，实际输出能到正负4.9左右，也就是接近电源电压，我的理解对吗？求解释输入共轨，谢谢！！

张森2013 · 发表于 2014-12-29 10:59:31

回复【2楼】shihantu:
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调整积分系数的电阻外接的，上面画的插针，是不是应该在电容两端加电阻用来泄放

xuande · 发表于 2014-12-29 14:35:35

输入R2R，是指输入信号也接近电源电压。并非所有运放都这样，你这运放只允许 -4v ~+4v。
但我上面提到“输入R2R”，是我搞错，5L质疑是对的，不适用于你的情况。

重新说，两个问题：
1、你1L说，4.9v+1v，这理论输出应当是5.9v，而你电源电压只有5v，输出怎么可能到5.9呢？！
运放供电至少要达到正负6.0v以上，才能达到你的设计意图，而且运放输出也必须是R2R。一般来说，应当更高一些，比如正负6.5v以上。
2、你7L所说情况，错得太离谱。我怀疑，你硬件电路有问题，比如实物与图纸不相符，或者器件有问题。

shihantu · 发表于 2014-12-29 23:16:13

回复【8楼】张森2013:
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如10L所述 , 检查运放的反相输入端电压是否等于同相输入端电压 , 并且等于0V , 以确认建立了反馈 , 并检查各个电阻的实际阻值是否正确 .

张森2013 · 发表于 2014-12-30 08:45:20

回复【12楼】shihantu:
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1.请问如何确定建立了反馈，假如没有建立应该怎么办？
2.同向输入端与反向输入端电压如果不相等，不为0，应该怎么解决呢，确实测到了同相输入端与反向输入端不等的现象。
3.请问像我这种输入不是轨至轨的芯片，当输入电压超过正负4V的范围会出现什么现象呢。
谢谢大神！感激不尽

shihantu · 发表于 2014-12-30 10:51:59

回复【13楼】张森2013:
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1.1. 检查运放的反相输入端电压是否等于同相输入端电压 , 并且等于0V .

1.2. 检查各个电阻的实际阻值是否正确 .

2. 检查各个电阻的实际阻值是否正确 .

3. 超出官方文档规定的工作范围 , 官方不保证任何参数 , 就这么简单 , 每个文档都会这么说的 .

张森2013 · 发表于 2014-12-30 11:46:05

回复【14楼】shihantu:
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我把最后面的加法器与前面的比例部分和积分部分断开，直接假如直流电压，测的输出是符合的，与前面连接在一起就不行了，难道要在他们之间加电压跟随器吗？

shihantu · 发表于 2014-12-30 16:36:42

回复【15楼】张森2013:
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检查前级的输出电压是否正确 , 负载是否符合手册要求 .

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