作者chococoo (巧克力饼乾)
看板Electronics
标题Re: [问题] 微分器实验
时间Sat Oct 17 22:34:20 2015
※ 引述《Rachelmas (Rachelmas)》之铭言：
: 先说小妹新手一个
: 如果问的问题太白痴还请见谅
: 最近电路课刚做完一个实验 是关於由op-amp，电阻，和电容器组成的微分器电路
: 电路图：http://imgur.com/MmEzL9O
: ＊请把R1换成一个1μF的电容器
: 在做实验的时候 我们把Vin的频率调成6.9kHz
: 在输出端得到波形:http://imgur.com/uzOmgLF
: ＊粉红色是Vin 蓝色是Vout
: 稍微计算一下理想Vout
: f=6.9k Hz
: Vin peak-to-peak = 210mV
: Vin = 0.105*sin(2πft+φ) = 0.105*sin(13800πt+φ)
: Vout = -R2*C*d(Vin)/dt
: = -0.1*0.105*13800πcos(13800π+φ)
: = -455.32 cos(13800π+φ)
: 但输出结果似乎是Vout' = 12.15cos(13800π+φ)
: 想请教一下我是不是哪里观念错误 数字才会差那麽多？
: 而且输出结果为什麽好像没有被invert啊...
: 谢谢大家帮忙...
你用的OP如果是照图上画的LM741
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf
设定是照图上的给supply ±15V
那出来被截在 ±12V左右也满合理的
OP输出最多就是导通到supply的电压而已 没有升降压的功能
datasheet上可以看的相关数值叫output voltage swing
如果只是这样的话 应该会看到上下被切掉 几乎变成方波才对
另外一个要注意到的是datasheet上的slew rate
这表示它output充放电速度的极限 可以看到LM741是 0.5V/us
从-12V冲到+12V再冲回-12V这样的话 也需要 (24/0.5)*2 = 96 (us)
表示它的极限差不多是10kHz 看起来也满合理的
综合起来就是你正在预期它用接近极限的速度输出突破天际的讯号
可惜它做不到
试着降低频率到 100~200Hz左右看看吧
算式没错的话少个35倍、70倍可以得到一个比较适合它的输出振幅
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 123.195.200.72
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Electronics/M.1445092463.A.678.html
※ 编辑: chococoo (123.195.200.72), 10/17/2015 22:34:46
※ 编辑: chococoo (123.195.200.72), 10/17/2015 22:35:13
1F：推 Rachelmas: 谢谢你的讲解～所以我可以理解成op-amp这个装置本身的 10/18 13:41
2F：→ Rachelmas: limitation所造成的结果罗？ 10/18 13:42
3F：→ Rachelmas: 另外还是不太懂为什麽没有被截成方形波... 10/18 13:44
4F：→ Rachelmas: 如果把频率调低 但振幅依然超出范围 是不是比较有可能 10/18 13:51
5F：→ Rachelmas: 被截成方形波? 10/18 13:51
6F：→ bxxl: 就slew rate的限制,电子学课本有. 10/18 14:29
7F：→ bxxl: 冲太高会被切头,冲太快会变三角波 10/18 14:30
8F：→ bxxl: 後者就是slew rate的限制 10/18 14:31
9F：→ Rachelmas: 但我不懂的是 我冲太高又冲太快 为什麽得到cosine波？ 10/18 14:42
10F：推 cpyi: 爆掉应该是会截波 是不是sine不是看起来像就是 要用FFT 10/18 23:34
11F：→ cpyi: 示波器几乎都有 10/18 23:34
12F：→ kameng: 你还要考虑sig gen的内阻 因为你的C在6.8kHz阻抗比50ohm小 10/18 23:51