运放输出接电容会带来的问题

最近在电路设计的时候，运放输出需要接电容，而这种情况可能导致振荡，我在论坛求助得到的帮助及整个学习过程摘录于此。

各位同仁大家好！
最近在使用运放的时候遇到一个问题：我采用NE5532对输入信号进行放大，计划是先用一个NE5532的一路放大器进行一级放大，放大以后采用8阶的lc滤波，然后再用NE5532的第二路放大器进行二级进行放大，一级电路放大如下图所示。电路完成以后调试发现当我将输入信号的耦合电容C5去掉，输出signal_out存在一个峰峰值约为3V，频率在500k左右的正弦波，为了便于分析我将signal_out后级的滤波电路全部去掉，问题依然存在。之后我又陆续做了以下实验都没有解决问题，现我罗列在此，希望大家能从中看出问题所在并指点一二。

  1.增大c1到1u,波形依然存在，但是频率变为了一百多k，幅度几乎不变。
  2.去掉c1，没有出现震荡波形。(实际应用中，我这个LC电路为多级滤波的第一级滤波，不能去掉)
  3.去掉或者改变C2的值，波形频率不变，形状有变化。
  4.在C5与R4的节点添加一个10k电阻到地，输出没有震荡波形。(这种方法我想可能会影响我对输入小信号的分辨率，目前不敢采用)
  5.去掉电感L1,波形依然存在，频率和幅度不变，形状发生变化。
  6.尝试在R3上并联1个0.1u的电容，结果是输出端震荡存在，输出幅度变小，频率变高到大约1M。
  7.当我焊接上C5,并从signal_in添加测试信号时，输出端能够正常放大输入信号，且没有原震荡波形。(这一点最奇怪)

 

结贴总结：
感谢大家的帮助，经过大家指点我最终采用了修正我的滤波电路来完成这次电路调试。大多数热心朋友提到的在C4之后串联电阻，这种方法本质是增加一个零点，让零点靠近极点抵消掉极点的不稳定影响。该方法试验测试可以将震荡幅度降低，但是不能完全消除。最重要的是，我需要采样的信号经过电路以后幅度也同时被降低了，相当于我一级放大没有任何意义，因此舍弃。

7.当我焊接上C5,并从signal_in添加测试信号时，输出端能够正常放大输入信号，且没有原震荡波形。————
其实一点不奇怪。当C5连接到前级信号源时，由于信号源内阻通常很小，负反馈深度大大减少，系统稳定性大大提高。
建议楼主更加深入地研究放大器稳定性方面的资料。

当C5去掉的时候（相当于断开，没有输入），整个运放处于跟随状态，放大倍数为1，跟随Vcc/2，跟随器在系统波特图上与增益-频率曲线交叉点处频率比较高，可能将反馈环路的极点包含进来。（从你实验数据上开，极点应该在500kHz左右）实际有输入时就不一样，放大倍数是5，响应频率比放大倍数为1是低，可能会避开这个系统极点(500kHz)。你的“  4.在C5与R4的节点添加一个10k电阻道地，输出没有震荡波形。(这种方法我想可能会影响我对输入小信号的分辨率，目前不敢采用)”应该也能说明问题。

当去掉C5后，或者外部没有接信号源，电路变成了射随器，而射随器是最容易起振的。另外运放的负载也容易起振。这样的电路如果PCB再布得不好，不起振才 怪。另外即使你再前面输入的地方加入接地电阻，如果运放输出性能不好，这个电路也特别容易起振。建议你后面使用有源滤波器，或者加个串联电阻，以改善电路 的零点！

从楼主的描述来看,我认为主要有两各方面的问题:
1.>放大器的容性负载太重,你串电阻也好,去掉电容也罢.都是减小了运放的容性负载.
2.>此电路的形式来看,应是一反向放大器电路.我们都知道,反向放大器R4的一端,要么接地,要么接一参考电压,目的是让它形成一个回 路.但当我们串了一个电容C5又让它悬空在那时,正如楼上有朋友说的那样,它其实是一个射随器带了很重的容性负载,所以导致振荡.但当我们给其前面加了信 号时,由于R4,R3中有电流通过(信号提供的),此时的电路是一个反向放大器.所以也就出现楼主看到的"正常的现象".
3.>建议:R4与C5接点间一定要提供一个电流通路(接地电阻,或接参考电压).在运放1脚与R3的接点间串一500--1K的电阻.供参考.

我觉得楼上分析都有道理，集中以下几点：
1）运放输出是含有输出电阻的，带过重的容性负载，容易让R3反馈由负反馈变成正反馈。
2）特别是C5开路后，R3/R4的分压关系不再存在，导致环路增益AF增大，更容易自激振荡。
改变C2不会影响这个环路的振荡关系。
方法有：
1）保持输入端信号通路的畅通，即把输入信号加上。
2）在输出端1脚直接并接一个电阻1k～10k接地。

归根到底问题就是运放接容性负载的问题，该问题可以参考以下这篇文章得到较好的解释和解决。
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/14130.pdf
应用笔记是st的AN2653?
Operational amplifier stability compensation methods      
for capacitive loading applied to TS507
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