??LM358是一款常用的雙運(yùn)放,它具有功耗低、電源范圍寬,性能指標(biāo)適中等特點(diǎn),?被廣泛的使用在很多電路中進(jìn)行信號的調(diào)理。生產(chǎn)LM358的廠家也很多,這里ST,TI,NEC,NS等不同品牌的LM358芯片。?今天看到一位Up主介紹了他的一個(gè)設(shè)計(jì)中所遇到的LM358運(yùn)放一種不太常見問題,?那就是諧波失真現(xiàn)象。?下面討論一下他所遇到LM358的諧波失真現(xiàn)象現(xiàn)象。

??原作者原本設(shè)計(jì)了一個(gè)運(yùn)放諧波失真測試電路,?利用DDS芯片AD9833?產(chǎn)生了正弦波,?然后通過兩路LM358進(jìn)行信號放大與跟隨輸出,?對待測電路進(jìn)行激勵(lì)。?為了達(dá)到60dB諧波失真的分辨,?所以需要這其中的運(yùn)放,?它本身所產(chǎn)生的的諧波失真要遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于60dB才行。?但在這個(gè)過程中出現(xiàn)了問題。
??根據(jù)LM358的數(shù)據(jù)手冊?中的交流特性,?可以找到相應(yīng)的諧波失真參數(shù)。?這里的失真包括諧波失真和噪聲兩項(xiàng)的疊加。?反映了器件總的諧波失真特性。?測量是在增益為1,負(fù)載為100k歐姆電阻,頻率為1kHz下測量的。?失真不超過百分之0.001,?即性能優(yōu)于100dB。?因此,LM358應(yīng)該是能夠滿足電路設(shè)計(jì)目標(biāo)的。
??在實(shí)際上電路測試中發(fā)現(xiàn),雖然都是LM358,但不同購買渠道和廠家的LM358性能卻大相徑庭。?這是測試實(shí)驗(yàn)電路板,?其中兩塊LM358分別來自于AMD,以及TI廠商。?對DDSAD9833輸出的正弦波進(jìn)行放大。
??測試的正弦波信號的頻率為1800Hz。?這是示波器觀察到的電路輸出信號。?下面藍(lán)色波形是來自于數(shù)字信號合成芯片AD9833輸出的信號,?上面黃色信號是LM358跟隨放大信號,?可以LM358輸出信號底部具有明顯的失真。? 很奇怪這個(gè)失真出現(xiàn)在信號的底部,信號的頂部非常漂亮。? 這個(gè)失真與信號的幅值無關(guān)。無論信號幅度如何,失真的波動(dòng)都約都在百分之一左右。? 這是信號的頻譜,可以看到第二個(gè)諧波的幅度大約比第一個(gè)峰值小了40dB,對應(yīng)著1%的失真。? 將橫坐標(biāo)再拉伸一倍。信號切換到另外一個(gè)通道,這是直接來自于AD9833的合成正弦信號??梢钥吹剿亩沃C波峰值小于第一個(gè)諧波60dB以上。?這是兩個(gè)LM358,通過測量他們性能一個(gè)好,一個(gè)壞。他們來自于同一廠家型號,但購買渠道不同。性能懷的價(jià)格非常便宜。?看來還是一分價(jià)格一分貨,?便宜沒好貨。

??本文展示了運(yùn)放的諧波失真現(xiàn)象。?也告訴我們選擇器件時(shí)還是需要注意到他們的供貨渠道。?對于它們的特性需要進(jìn)行測試,?不能夠僅僅依賴于芯片的數(shù)據(jù)手冊。
Poor quality LM358 distortion demonstration.: https://www.youtube.com/watch?v=O1TaJwCeNw8
