关于斩波运放输出中出现输入信号的二次谐波问题

ExpectoPatronum · 发表于 2023-5-5 22:47:48

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如题，楼主正在设计一个差分输入，单端输出的斩波运放，采用折叠cascode架构；
测试输入信号40Hz，斩波频率40KHz，原始运放GBW>100KHz，但是在信号解调之后，对输出信号做频谱分析，发现在80Hz（即输入信号的二次谐波）处出现了分量，想请教遇到过相似问题的前辈，这种情况应该从什么角度去解决？

tancong · 发表于 2023-5-6 09:32:13

可以看看不加斩波时候的情况

ExpectoPatronum · 发表于 2023-5-6 11:53:14

tancong 发表于 2023-5-6 09:32
可以看看不加斩波时候的情况

感谢提醒，刚才跑了一遍不加斩波的情况，相同的输入，发现也存在二次谐波。
我认为如果不是全差分输出的运放，是没办法消除二次谐波的，请问这样对么？或者说，应该做什么样的修改可以消除单端输出运放的二次谐波分量呢？

tancong · 发表于 2023-5-8 09:27:17

ExpectoPatronum 发表于 2023-5-6 11:53
感谢提醒，刚才跑了一遍不加斩波的情况，相同的输入，发现也存在二次谐波。
我认为如果不是全差分输出的 ...

可以看看你的波形和电路？

Nagisama123 · 发表于 2023-5-8 09:43:57

100k可能小了点？虽然说至少是两倍，不过最好做到5倍以上吧，我觉得斩波频率可以稍微降低一点

ExpectoPatronum · 发表于 2023-5-8 09:53:52

Nagisama123 发表于 2023-5-8 09:43
100k可能小了点？虽然说至少是两倍，不过最好做到5倍以上吧，我觉得斩波频率可以稍微降低一点 ...

谢谢提醒，我前天也发现了这个问题，因为运放的输入基本是直流量，test bench中把测试频率降低，把斩波频率降低到1KHz，情况改善很多。

ExpectoPatronum · 发表于 2023-5-8 10:00:41

tancong 发表于 2023-5-8 09:27
可以看看你的波形和电路？

是折叠的cascode，n管做输入对管。后来和人讨论，既然是原本的电路就有二次谐波，大概率是哪个管子离线性区太近了。不过因为处理的是直流信号，后面把测试信号变为直流，再进行斩波，这下不会有二次谐波。这个问题依然存在，但是暂时规避掉了。

tancong · 发表于 2023-5-8 10:41:49

ExpectoPatronum 发表于 2023-5-8 10:00
是折叠的cascode，n管做输入对管。后来和人讨论，既然是原本的电路就有二次谐波，大概率是哪个管子离线性 ...

那你可以减小你的输入信号的摆幅看看

ExpectoPatronum · 发表于 2023-5-8 10:50:21

tancong 发表于 2023-5-8 10:41
那你可以减小你的输入信号的摆幅看看

有道理，我去试试

[原创] 关于斩波运放输出中出现输入信号的二次谐波问题

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