我最近使用LM324运算放大器制作了一个三角波形发生器电路。但是发生器的输出中有某种周期性的尖峰。但是，我能够通过降低负载电阻来抑制尖峰（<= 1Kohm，680ohm完全消除了尖峰）。可能是什么原因呢？我的第一个猜测是，由于寄生阻抗，反馈环路中的某处可能有一个极点，而较低的负载电阻器对此做了补偿。

我使用具有JFET输入的TL084运算放大器尝试了相同的电路。这次即使没有连接负载电阻器也不会出现尖峰！因此，如果反馈回路中有一个极点，则该电路中也应该出现尖峰。我想知道导致尖峰的真正原因是什么，负载电阻器是如何消除它的？我真的很感谢有此领域经验的人的帮助。

注意：我使用了无焊料面包板来构建电路

示意图：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

波形（LM324）

波形图（TL084）：

这是为什么需要考虑不同运算放大器的各种物理限制的一个很好的例子。

没错，这不是极点。实际上，它与电路本身，隐藏的寄生虫之类无关。

视线中隐藏着巨大而重要的线索。峰值发生在LM324。他们没有使用TL084。就在那里，有您的答案。原因与LM324本身有关。但是TL084具有LM324没有的功能吗？

速度。

更具体地说，是摆率。那就是运算放大器每微秒可以伏多少伏特（或您希望用任何时间度量），它可以转换或摆动其输出，而无需考虑其他所有因素。这不同于相移。我喜欢将相位看作是引入的延迟，有点像反应时间，但是运算放大器仍然能够如实地在其输出上（或任何配置的运算放大器）重新创建输入信号。如果它可能与输入不完全相同。

摆率不是那样。从延迟或反应时间的角度来看，摆率并不是速度。关于信号本身实际改变的速度。如果输入信号变化如此之快，以至于在输出端重建放大信号将超过运算放大器的压摆率……它将无法正常工作。运算放大器的移动速度不能那么快。

在这种特定情况下，您所看到的是切换第一个LM324方波的噪声。观察示波器上的三角波和方波，您应该看到峰值

有些运算放大器可以每毫秒转换几千伏。对于这些非常快速且笨拙的运算放大器...嗯，他们的业务在摇摆。而且生意很好。

再就是有些运放甚至无法在一微秒内管理整个电压。诸如LM324的运算放大器。压摆率仅为0.5V / µs。坦率地说，它比氯胺酮上的树懒慢。

由于它是如此之慢，因此在您的电路中它无法足够迅速地做出反应。

像泥一样清澈，对不对？让我分解一下。

讲故事的时间！

我事先表示歉意，但我将拟人化运算放大器，因为坦率地说，没有人告诉我不要这样做。

让我们忽略LM324生成方波的情况，它实际上并不是这种现象的重要参与者。只需记住，第一个LM324就在那里就可以产生尽可能接近方波的波形，从而从第二个更尖锐的LM324驱动三角波。

现在，我们的第二个LM324被配置为低通滤波器，也可以看作是积分器。

对于方波的第一部分，它很低，在地下。它处于高原区域，我们的LM324积分器很高兴通过R3为电容器C1充电。电流为Vin_low / R3常数，运算放大器的输出随电容器充电而线性增加。这就是我们想要的，这就是生成我们构建电路要产生的形状优美的三角波的原因。

但是，突然之间，我们可怜的小运放发生了灾难性的事情。输入几乎没有警告，却突然从Vin_low（我们称其为-1V）变为Vin_high，即+ 1V！输入的极性完全相反，而且速度很快！对于这款像乌龟般的运算放大器来说，速度实在太快了，以至于无法跟上它的步伐。

摆率实际上暴露了运算放大器的非零输出电阻。这会随着频率的升高而上升，从而导致增益损失，直到您实际要求运算放大器压摆尽可能快时为止，现在它的输出就像一个电阻性线性区域。它试图强制其输出达到晶体管无法管理的速度。

因此，我们现在所拥有的就是我们的LM324在方波的整个低周期内充入电容器的所有电荷，并且在该电容器上施加了新的相反极性的电压。输出的变化速度不够快，因此我们得到了一个电流脉冲，该脉冲通过电容器耦合回到输入。

您可以将其视为人为地迫使输出端“接地”，也可以看作是电流脉冲使输入过冲，并导致输出尖峰。在这种摆率受限的积分器中，这是一个非常典型的问题。

现在，负载电阻实际上并没有消除尖峰，但一旦它足够低以至于可以控制通常需要依靠运放的输出电阻的任何电流（在压摆率受限时为最高），然后尖峰的幅度将越来越小，直到消失为止。它可以流过负载电阻，并且不受运算放大器的输出阻抗/电阻的影响。

TL084完全不需要任何负载电阻，因为即使在“方波”输入的那些快速上升和下降时间，它的阻抗仍然相当低。它很高兴地大步给出方波切换器，而同时却使可怜的LM324感到困惑和恐惧。

通过查看尖峰发生的实际位置，我们可以知道发生了什么。看到它们与三角形的波峰和波谷（这也是方波零交叉点）没有完全对齐吗？此后会出现尖峰。我闻到电容器的恶作剧。

是的 您可以通过测量流过C1的电流，然后观察紧接R3之后的电流对输入电压的影响，来确认所有这些信息。覆盖您尖峰的三角波，我相信您将能够凭经验消除这个谜团！

我尽了最大的努力来解释，但这并不容易。有关解释的更多教科书，请查看Walt Jung的 “ 信号放大器 ”页面6.180 。

TLDR：懒惰很慢，尤其是在氯胺酮上。