¿Cómo corregir la inestabilidad del seguidor de voltaje del amplificador operacional?

  

VCC es de +5 voltios. Cuando enciendo la tarjeta por primera vez, obtengo 2.5v de la salida, pero después de un tiempo, la salida salta a alrededor de 4.5 voltios y permanece allí hasta que se apague y vuelva a encender.

Al principio pensé que esto suena como un caso de inversión de fase fuera del rango de entrada en modo común (que para el OPA344 es de -0.1V a (Vcc - 1.5V = 3.5V en su caso). Es más raro en estos días, pero algunos amplificadores operacionales muestran una inversión de ganancia cuando se encuentran fuera de su rango de modo común, lo que causa una condición efectiva de bloqueo. Para un amplificador operacional con inversión de fase, siempre que se mantenga dentro del rango de modo común, debería estar bien. pero si alguna vez se aleja, no hay garantía de que funcionará correctamente.

Pero la hoja de datos OPA334 dice esto:

  

Los amplificadores operacionales de las series OPA334 y OPA335 son de ganancia unitaria   Estable y libre de inversión de fase de salida inesperada. Ellos   utilizar técnicas de puesta a cero automática para proporcionar un voltaje de compensación bajo   y muy baja deriva en el tiempo y la temperatura.

Por lo tanto, en este punto nos queda un par de cosas por probar, asumiendo que puedes reproducir este problema fácilmente.

1. Verifique todos los voltajes de las clavijas opamp con un osciloscopio. Asegúrese de que Vcc y Vss sean lo que espera, y verifique si el pin + del amplificador operacional es el 2.5V que espera.

2. Agregue un condensador (100-1000pF) entre op-amp + y masa. Debe hacer esto de todos modos para mantener baja la impedancia del nodo divisor de voltaje en altas frecuencias para que no capte ruido. Si esto soluciona el problema, es posible que se esté ejecutando una rectificación de RF (si este es el caso, me sorprende, pero es posible) donde el op-amp se comporta linealmente con señales de baja frecuencia, pero se comporta de manera no lineal como un rectificador con señales de alta frecuencia y convierte la CA en una polarización de CC.

3. Agregue un capacitor de derivación a través de la fuente del amplificador operacional. (el ruido de suministro no debería hacer una gran diferencia, pero nunca se sabe)

4. Reemplaza el amplificador operacional con otro del mismo modelo, el que está en la placa podría estar dañado.

Si todo sigue teniendo buen aspecto, entonces tienes un buen tope.

Coloque una resistencia en serie con los comentarios que ha proporcionado. En otras palabras, elimine el cable de resistencia cero de la salida a la entrada negativa y coloque una resistencia de bajo valor, digamos alrededor de 2.2k. Esperemos que resuelva el problema.

Esta resistencia junto con la capacitancia de entrada del amplificador forma una clase de compensación que garantiza que las oscilaciones de alta frecuencia estén bloqueadas. Si se reduce la ganancia de alta frecuencia, el criterio de Barkhausean no se puede satisfacer y, por lo tanto, no hay oscilaciones. Estas oscilaciones se producen a una frecuencia tan alta que terminan rectificadas por no linealidades en el amplificador operacional y el DC resultante da el efecto que se ve.