Comment corriger l'instabilité du suiveur de tension de l'ampli opérationnel?

J'utilise un certain nombre d'amplificateurs opérationnels à alimentation unique ( OPA4344 ) dans un circuit et j'utilise l' un d'entre eux pour fournir une valeur VCC / 2 pour une masse virtuelle au côté + de plusieurs autres amplificateurs opérationnels.

VCC est de +5 volts. Lorsque je mets la carte sous tension pour la première fois, j'obtiens 2,5 V de la sortie, mais après un certain temps, la sortie passe à environ 4,5 volts et y reste jusqu'à ce que je l'éteigne et la rallume.

J'ai lu ici que:

En raison de la forte rétroaction (c.-à-d. Gain unitaire) et de certaines caractéristiques non idéales des amplificateurs opérationnels réels, ce système de rétroaction a tendance à avoir de faibles marges de stabilité. Par conséquent, le système peut être instable lorsqu'il est connecté à des charges suffisamment capacitives. Dans ces cas, un réseau de compensation de décalage (par exemple, la connexion de la charge au suiveur de tension via une résistance) peut être utilisé pour rétablir la stabilité.

Comme vous pouvez le voir, j'utilise déjà une résistance sur la sortie. La fiche technique du 4344 (référencée plus tôt) affirme que l'ampli-op est "stable en gain unitaire".

Y a-t-il autre chose qui peut être à l'origine de l'instabilité? Ai-je besoin d'une résistance distincte pour chaque sortie (actuellement, je les entrées + de trois amplificateurs opérationnels liés à VOUT).

VCC est de +5 volts. Lorsque je mets la carte sous tension pour la première fois, j'obtiens 2,5 V de la sortie, mais après un certain temps, la sortie passe à environ 4,5 volts et y reste jusqu'à ce que je l'éteigne et la rallume.

Au début, je pensais que cela ressemblait à un cas d'inversion de phase en dehors de la plage d'entrée en mode commun (qui pour l'OPA344 est de -0,1 V à (Vcc - 1,5 V = 3,5 V dans votre cas). C'est plus rare de nos jours, mais certains op -les amplis présentent une inversion de gain lorsqu'ils sont en dehors de leur plage en mode commun, ce qui provoque une condition de verrouillage efficace. Pour un ampli-op avec inversion de phase, tant que vous restez dans la plage en mode commun, ça devrait aller, mais si cela jamais à l'extérieur, rien ne garantit qu'il fonctionnera correctement.

Mais la fiche technique OPA334 dit ceci:

Les amplificateurs opérationnels des séries OPA334 et OPA335 sont stables au gain unitaire et exempts d'inversion de phase de sortie inattendue. Ils utilisent des techniques de mise à zéro automatique pour fournir une faible tension de décalage et une très faible dérive dans le temps et la température.

Donc, à ce stade, il nous reste quelques choses à essayer, en supposant que vous pouvez reproduire ce problème facilement.

1. Vérifiez toutes les tensions des broches opamp avec un oscilloscope. Assurez-vous que Vcc et Vss sont ce que vous attendez, et vérifiez si la broche + de l'ampli-op est le 2,5V que vous attendez.

2. Ajoutez un condensateur (100-1000pF) entre l'ampli-op + et la masse. Vous devriez quand même le faire pour maintenir l'impédance du nœud diviseur de tension à basse fréquence afin qu'il ne capte pas de bruit. Si cela résout le problème, vous pouvez être confronté à la rectification RF (si tel est le cas, je suis surpris, mais c'est possible.) Où l'ampli-op se comporte linéairement avec des signaux basse fréquence, mais se comporte de manière non linéaire comme un redresseur avec signaux haute fréquence et transforme AC en une polarisation DC.

3. Ajoutez un condensateur de dérivation sur l'alimentation de l'ampli-op. (le bruit de l'alimentation ne devrait pas faire une grande différence, mais on ne sait jamais)

4. Remplacez l'ampli-op par un autre du même modèle - celui de la carte pourrait être endommagé.

Si tout semble toujours bon, alors vous avez tout à fait un stumper.

Placez une résistance en série avec les commentaires que vous avez fournis. En d'autres termes, retirez le fil de résistance zéro de la sortie à l'entrée négative et placez une résistance de faible valeur, disons environ 2,2 k. Espérons que cela résoudra le problème.

Cette résistance ainsi que la capacité d'entrée de l'amplificateur forment une sorte de compensation qui garantit le blocage des oscillations haute fréquence. Si le gain haute fréquence est réduit, le critère de Barkhausean ne peut pas être satisfait et donc pas d'oscillations. Ces oscillations sont à une fréquence si élevée qu'elles finissent par être rectifiées par des non-linéarités dans l'ampli-op et le courant continu résultant donne l'effet que vous voyez.