单片机论文从一个跟随器的奇怪现象深入分析下去设计一个仪表,需要输出隔离4-20mA电流,因此用单片机产生PWM,然后经过光藕来实现隔离目的。隔离后的PWM经过RC低通滤波可以滤出直流分量。在PWM和RC低通之间有一个跟随器,用于提供RC滤波所需要的较低的输出阻抗。问题就出在这个跟随器上。电路如图,极其简单,358运放做一个跟随器,输入是占空比20%~80%的PWM方波,频率260Hz,幅度0/2.5V358电源电压24V(358可以单电源工作)然而问题出现的也是极其古怪:当占空比<50%的时候,跟随器工作正常,输入输出波形完全吻合(左图)当占空比>50%的时候,波形变成下面的奇怪的样子(右图)图2在输入为0的时候,输出并不能跟随输入也为0,而是大约0.6~0.7V的一个恒定电压,而且,如果占空比继续增大,这个电业也会随之增大但占空比<50%的时候,这个电压突然消失,输出又能很好的跟随输入了(如图2左图)百思不得其解。358的特点是可以单电源工作,我经常用358做跟随器,一直都没有出现过任何问题,10K的频率也能跟上,况且这个电路是低频小信号,输出负载22K,只有微安级。检查电路,换片子,故障依旧。郁闷了一下午,直到后来仔细分析了358的内部电路,才茅塞顿开这个跟随器和以前用358做的跟随器最大的区别点在于:因为电容的电压不能突变,在PWM输出0的时候,运放的输出端要“倒灌”进电流。这是358运放内部的输出级电路;在双电源供电情况下,推挽级的Q13用于负半周电压的输出以及灌电流的吸收。在单电源条件下,这个管子的CE将无法导通。这并不影响正常的电压输出。但如果存在电流倒灌,情况就另当别论了:当灌电流较小,途中的50uA恒流源可以将其吸收,如图中红色A线当灌电流较大,大于50微安,恒流源无