OPA454: 带负载能力

我使用opa454运放按照howland电流泵原理搭建压流转换电路。opa454的输入是stm32芯片内部自带的DAC电压信号，输出连接到负载电阻上。电路压流转换比例是1V-1.5mA。

但是在测试时发现，当负载超过1kΩ或1.5kΩ时，输入处的电压会被抬高并钳制在4.1V，这样输出就变得不受控制，看起来像是带负载能力不够的问题，但是我不确定是dac驱动不足还是运放带负载不够。
我还试过把同一片stm32的DAC信号，连接到AD8276（LTspice的运放）构成的压流转换电路的输入端（不是howland原理，但也是压流转换），发现没有出现输出受负载限制的现象，所以我疑惑opa454运放是不是不适合搭建这样的电路。
而且不止opa454，opa462在使用时也是这样的问题，电压也是抬高到4.1V。

Amy Luo：

您好，

您可以附上您测试的电路吗？请说明清楚供电电压、输入信号和输出负载连接情况

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Lixia Wu：

您好，

这是我的电路原理图

这是电路仿真原理图

测试时，芯片的供电电压是±40V，分别接在运放的V+，V-上。E/D和E/D_COM分别连着5V和地。

输入信号用杜邦线，从stm32的dac输出口连到OPA6_INR处的排针上，即+IN输入端附近，电压变化范围是0-3V。

输出负载一端连在OPA6_OUT处的排针上，一端连地。负载用的是直插式电阻。

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Amy Luo：

您仿真的输出是正常的吗？

输入的0-3V信号，频率是多少？

为避免stm32的DAC信号源的问题，您使用其他直流信号代替DAC输出来测试howland电路，输入是否还会被钳制在4.1V？

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Lixia Wu：

仿真是正常的，我使用的信号是在1-500Hz范围内变化。

我也用过电源设备提供直流信号代替DAC测试，输入没有被钳制在4.1V。

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Amy Luo：

Lixia Wu 说：我也用过电源设备提供直流信号代替DAC测试，输入没有被钳制在4.1V。

这可以说明是DAC信号源的问题；

您是否有办法在DAC输出端接个电压跟随器/buffer，然后再将buffer输出信号接入上面howland电路，看是否解决问题？

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Lixia Wu：

好的，那我需要再画一版小电路，加上缓冲试一下。不过缓冲有什么特别的要求吗？

你看这个缓冲可以吗？

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Amy Luo：

您可以先用面包板搭建一个简易电路或使用其他电路板中的跟随器 以进行验证，为了这一个跟随器重新设计电路板我感觉没必要，且周期还很长；

这里的跟随器主要起隔离的作用，选用输入阻抗大、输出阻抗小的运放就可以。另外注意满足带宽、输入和输出范围；

因为您的信号是1-500Hz范围，LT1462这个运放在500HZ输出阻抗还是比较大的（注意给出的曲线图横坐标不是等间距的，应该是对数间距），实际使用的话，精度要求高的话不建议使用这个运放，不过验证可以使用它进行验证。

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Lixia Wu：

谢谢你的建议，我已经用面包板搭建好了缓冲器，测试过后发现OPA454的输出情况良好。DAC信号源输出的电压可以较为精准地控制OPA输出对应电压，可以实现压流转换功能。谢谢！