Waarom genereert deze Op Amp een 12 kHz-signaal?

Ik ben een beetje een noob, maar probeer handmatig een IR-ontvangercircuit te maken van een fotodiode en een paar andere delen (het circuit dat ik probeer te reproduceren, wordt getoond @ http://online.physics.uiuc.edu/courses/phys405/P405_Projects/Fall2005/Nabil_IR_Remote_Control_Demodulation.pdf op pagina 2).

Ik heb nog niet alle onderdelen ontvangen, maar ik dacht dat als ik de op-amp en de fotodiode zou hebben, ik zou proberen om de inverterende versterkertrap (dus tot punt A) samen te zetten om te zien of ik de uitvoer van een tv op afstand op mijn waardeloze usb-oscilloscoop. Op een gegeven moment merkte ik een rare 12 kHz bijna vierkante golf uit het circuit, zelfs met de fotodiode losgekoppeld (schema hieronder weergegeven).

Ik vroeg me af of iemand enig licht zou kunnen werpen op wat er aan de hand is? Zoals je in het diagram kunt zien, is een heel eenvoudig circuit, bestaande uit slechts een paar weerstanden en een LF356N Op Amp.

Bedankt voor het lezen :)

EDIT: Het is de moeite waard om te vermelden dat ik hetzelfde effect krijg met een belastingsweerstand over Vo (gebruikte 10M Ohm).

Output waveform

Diagram of circuit generating weird square wave.

6
Het is gewoon een gemeenschappelijk knooppunt, ze zijn met elkaar verbonden. Zoals ik al zei, ik ben een noob, maar mijn begrip was dat de grond gewoon een gemeenschappelijk referentiepunt moet zijn? Ik gebruik een spanningsdeler om +/- 4.5V te produceren voor het voeden van de opamp.
toegevoegd de auteur shiftins, de bron
Met het getoonde circuit zou ik eigenlijk helemaal niets verwachten, maar ik krijg de golfvorm in de afbeelding. Dat vind ik vreemd. Voor zover de spanning gaat - ten opzichte van de + ve input zou het +/- 4.5V zijn toch?
toegevoegd de auteur shiftins, de bron
Je hebt een 9V uitgeschakeld, maar hebt ook twee aardaansluitingen. Waarmee zijn ze fysiek verbonden?
toegevoegd de auteur wolf, de bron
Je hand getrokken circuit lijkt niet op het circuit waarnaar je hebt verwezen. In je circuit heb je geen input voor de opamp. Leg uit wat je verwacht.
toegevoegd de auteur wolf, de bron
Zoals te zien is, krijgt je opamp geen + - 4.5V railspanning. het wordt gewoon 0 tot 9v.
toegevoegd de auteur wolf, de bron
Je moet gaan zitten en meer te weten komen over opamps. Er zijn hier veel misvattingen, maar omdat je al een antwoord hebt geaccepteerd, zijn ze het niet waard om erbij te betrekken.
toegevoegd de auteur Olin Lathrop, de bron

2 antwoord

Waar is de fotodiode (die je verwachtte) en waar zijn de condensatoren (wat je waarschijnlijk niet deed)?

Plaats condensatoren parallel aan de 220K-weerstanden om te zorgen dat de aarde een lage AC-impedantie-aansluiting heeft op uw 9V-voedingsrails. Je zou een bypass-condensator over de op-amp-aansluitingen moeten plaatsen, zodat deze hoogfrequente stromen kan aanvoeren. Je moet een kleine condensator (10-100pF) parallel aan de 10Mohm-weerstand plaatsen om te zorgen dat het circuit stabiel is (dit verlaagt de versterking bij hoge frequentie).

Wat voor soort circuitconstructie gebruikt u? Als je een soldeerloze breadboard hebt, speelt het niet goed met 10M-weerstanden en voegt het veel ongewenste parasitaire inductanties + capaciteiten toe.

5
toegevoegd
De getoonde schakeling heeft de fotodiode niet omdat de oscillatie zonder deze plaatsvond. Wat betreft de condensatoren, ik zal het proberen. Kan de ontbrekende kleine condensator in serie met de weerstand van 10Mohm de oscillatie veroorzaken? Ik gebruik een soldeerloze breadboard - moet ik een lagere feedbackweerstand gebruiken?
toegevoegd de auteur shiftins, de bron
Fantastisch - bedankt voor het advies! Ik zal het proberen.
toegevoegd de auteur shiftins, de bron
Ik zou beginnen met een 1M-weerstand en zien hoe het werkt; het is beter om een ​​2e fase winst te gebruiken dan om alles in één stap op een breadboard te doen. Of gebruik in de plaats daarvan perfboard/vectorboard; dit is een relatief klein circuit.
toegevoegd de auteur Travis Christian, de bron
Waarschijnlijk is er parasitaire capaciteit tussen de +/- ingangen en de paal (laagdoorlaatfilter) veroorzaakt door die C en de 10M feedbackweerstand zorgt ervoor dat de op-amp-uitgang oscilleert. Als je er een kleine condensator aan toevoegt, zal dit waarschijnlijk je probleem oplossen.
toegevoegd de auteur Travis Christian, de bron
@Michael: dat zijn gewoon oscillaties op ware grootte; het is niet zo verrassend.
toegevoegd de auteur Travis Christian, de bron
Zou parasitaire capaciteit zo'n regelmatige, volle swing blokgolf produceren? Dat zou raar zijn
toegevoegd de auteur wolf, de bron

Ik had hetzelfde probleem met een OPAMP-circuit.

Het probleem is dat je een weerstand hebt in het feedbackpad, maar er stroomt bijna geen stroom omdat deze is verbonden met een invoer met hoge impedantie. Dus, als een parasitaire capaciteit verschijnt met de grond of iets anders, bestaat het risico dat het een oscillatie begint.

Wat ik heb gedaan (en je zou kunnen doen), is het verwijderen van de feedbackweerstand, omdat die nutteloos is voor die topologie.

Zoals Jason al zei, betekent 12 kHz met een weerstand van 10 M dat de capaciteit ongeveer 8 fF is, dat is aannemelijk voor een parasitaire capaciteit.

Bewerken - het lijkt me dat de frequentie van de oscillatie 21 kHz is, niet 12 (vink het vakje aan en de tijd/verdeling); dat betekent een 4 ~ 5 fF capaciteit, zelfs als het geen verschil maakt.

(Even terzijde: het kostte me een kerstvakantie om uit te vinden waarom het Sallen-Key-filter dat ik had ontworpen oscilleerde)

3
toegevoegd
Bedankt voor je antwoord clabacchio. Zoals jij en Jason suggereerden, voegde ik een condensator toe parallel aan de feedbackweerstand en het stopte de oscillaties. Ik begrijp niet echt hoe het verwijderen van de feedbackweerstand zou helpen als ik dat nodig had om wat winst te halen uit de inverterende versterker?
toegevoegd de auteur shiftins, de bron
Dus, je Sallen-Key filter was een eenheidswinst en je hebt een grote weerstand toegevoegd aan het feedbackpad toen het oscilleerde? Wat was de frequentie van de oscillatie en wat was de afsnijfrequentie van het filter? Ik ben gewoon nieuwsgierig :)
toegevoegd de auteur Christian Berg, de bron
Nee, het levert geen winst op, want hoewel er geen stroom in stroomt, werkt het als een kortsluiting. Daarom stelde ik voor om het kort te houden.
toegevoegd de auteur clabacchio, de bron
@abdullahkahraman Ik kan het me nu niet herinneren, maar de afsnijfrequentie was in de kilohertz, en IIRC de oscillatie was in de megahertz ...
toegevoegd de auteur clabacchio, de bron