阻抗匹配问题

采用opa820作为第一级放大，将10mV信号放大10倍，而后用THS3001作为第二级放大。级联时在两者之间串联一个51欧姆的电阻，产生自激现象，若改用100欧姆的电阻串联，级联正常，信号干净。

THS3001的同相输入端接51欧姆电阻进行阻抗匹配，采用反馈电阻620欧姆实现5倍放大，然而，问题是，不用51欧姆的电阻时，因为阻抗不匹配而不能正常工作，接上51欧姆的电阻后，THS3001的放大倍数变为2.5倍，

现在想让其放大倍数为5倍，该怎么设计？我的电路如下：

Wayne Xu：

请详细描述一下OPA820连接方法，放大的信号频率是多少。请确定是在哪一级发生自激的？第一级，还是第二级，还是级联之后。请注意一下每一级的输入电容和负载电容。

Wayne Xu：

THS3001的同相输入端接51ohm电阻的放大倍数减小，是由于OPA820输出电阻是51ohm与THS3001同相输入端的50ohm电阻形成分压电路，THS3001同相输入端的信号，只有OPA820输出引脚幅值的一半。

Brook.zhou：

回复 Wayne Xu:

放大信号频带在0~10MHz,单独测试的时候，opa820实际放大10倍，运放工作稳定

单独测试THS3001的时候，工作也正常，放大倍数实际为2.5倍

级联的时候，之间串联51欧姆电阻，发生自激，串联100欧姆时候，工作正常，分别放大10倍，2.5倍。

现在最棘手的就是如何匹配阻抗，使得THS3001放大倍数达到5倍，而又能满足级联条件。

Marvin Feng：

回复 Brook.zhou:

你好，对于这个电路首先应该寻找可能造成振荡的原因点，通过简单TINA仿真认为R8和C5可能是造成振荡的主要原因，当然我无法判断此处使用C5的用意，是为了模拟容性负载吗？

个人建议可以去掉C5，当然R8在测试的过程中可以保留或者去掉都行，其次，建议可以尝试U1和U2之间的R4和R9直接去掉，然后两个直接可以直接相连，理由第一级输出电阻很小，第二级的输入电阻很大，可以尝试直接相连，然后再看测试结果。

Decapton Wang：

回复 Marvin Feng:

1. C5不要去掉，毕竟后级电路会有输入电容，同时电路里会有寄生电容，用20pF电容放在电路中就是为了模拟这两种电容。

2. 如果THS3001一定要做50Ohm阻抗匹配才可以正常工作，建议把这一级的增益放大到10倍。如此放大到10倍后，由于跨阻带宽是个常数，所以这样的结果是跨阻带宽下降50%。这种情况下可以试着把R5，R6同时减小，比如把R5降低到50/80/100 Ohm，相应的R6调整到到450/720/900 Ohm，看看这种情况下是否能正常工作。

3. 发现TINA仿这种高速运放有两个问题，一是AC不太准，二是会有莫名其妙的DC offset，你在测试时注意一下。

Brook.zhou：

回复 Marvin Feng:

20pF的电容是为了模拟后级电路输入电容，以及寄生电容。

U1和U2之间的R4和R9直接去掉，然后两个直接相连工作不稳定。

在两者之间串联一个小电阻是可以改变电路极点情况，理论上讲可以改善电路工作性能的，不知这样说对不？

再说，实际电路中往往需要在同相端接一个50欧姆电阻拉到地端（反相放大测试），在运放级联的时候，也会机械的加入小电阻来避免震荡，级联还是一个比较困扰的事情

Brook.zhou：

回复 Decapton Wang:

测试发现反馈电阻取值不是推荐值得时候，增益变化毫无规律，而且即使按照推荐来，也 很男做到相近的结果

Hebing Chen：

回复 Brook.zhou:

反馈电阻是一个运放性能好坏的决定性因素，datasheet上给的反馈电阻的值一般不要改，这是工程师通过很多次测试得到的使运放工作最稳定的一个阻值，就像820的402Ω就是一个很好的例子

Hebing Chen：

回复 Brook.zhou:

一般级联R9不需要，R4加上会增加系统稳定性。如果自激可以考虑试着在输入端进行相位补偿，还有就是要按TI给的demo来画PCB，我前段时间调VCA810，通过DA实现程控，可是一直自激，最后问题就出在PCB板上，由于条件原因只能自激腐蚀一层。最后通过重新布局，成功得到了所要的结果。