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uv级电压测量

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楼主
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-28 09:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电压, 电压测量, 噪声
uv级电压（1uv以上）如何测量？板子噪声都远超过1uv

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dianziJiang 2019-9-28 11:07 回复TA
我目前用的OPAx333系列运算放大器，噪声还是很大 

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沙发
tyw| | 2019-9-28 09:38 | 只看该作者
本帖最后由 tyw 于 2019-9-28 09:52 编辑

微伏级信号不能用直流放大方式,高放大倍数的反馈电阻会有几百k甚至几十M,这个高阻电阻会引入噪声.要用先调制→交流放大→解调方法.
用ICL7650S斩波稳零式高精度运算放大器,反馈用阻用T型电阻网络,用小电阻等效成高电阻.

T型反馈电阻网络在微弱信号放大电路中的应用.pdf (286.87 KB)
ICL7650.pdf (1.92 MB)
高精度集成运放ICL7650及其在数据采集系统中的应用.pdf (1.22 MB)
基于ICL 7650 程控微电流放大器的设计.pdf (176.63 KB)



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板凳
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-28 10:00 | 只看该作者
tyw 发表于 2019-9-28 09:38
微伏级信号不能用直流放大方式,高放大倍数的反馈电阻会有几百k甚至几十M,这个高阻电阻会引入噪声.要用先调 ...

多谢指教，如果放大电路用高电阻就必须先调制再交流放大再解调；否则就用小电阻等效成高电阻，是这样吧

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tyw 2019-9-28 10:13 回复TA
运放反馈碰到高阻用T形网络取代会减小噪声. 
地板
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-28 12:34 | 只看该作者
除了要考虑放大电路的噪声，还有哪些主要的噪声

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5楼
tyw| | 2019-9-28 12:42 | 只看该作者
本帖最后由 tyw 于 2019-9-28 16:45 编辑
dianziJiang 发表于 2019-9-28 12:34
除了要考虑放大电路的噪声，还有哪些主要的噪声

电源纹波是大头,长线感应也不可小看.尽量不要用开关电源.用线性稳压器,能独立电池供电最佳.
〓◆ 传感器及其信号调理技术 257页 27.4M 高清书签版 ◆〓

高稳定度低纹波的线性稳压电源设计.pdf (515.43 KB)
什么是直流电源的纹波系数.pdf (6.86 KB)
直流纹波系数测试试验方法.pdf (1.58 MB)
电源纹波分析及测试.pdf (29.4 KB)
案例：开关电源纹波以及噪声抑制.pdf (929.3 KB)
开关电源的纹波和噪声测试方法.pdf (945.95 KB)
如何降低电源纹波.pdf (3.77 MB)
纹波(纹波电压)(比较器和RC滤波电路产生).pdf (25.19 KB)
电解电容纹波及寿命测试方法.pdf (44.97 KB)
电解电容器的纹波电流承受能力分析(杨柏禄杨帆陈永真).pdf (59.32 KB)

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dianziJiang 2019-9-28 15:11 回复TA
感谢指教，我目前用的电源适配器波纹120mv，这对于测量uv级的信号应该远远达不到要求吧，我是否能够设计一个稳压电路抑制波纹，不知道波纹要抑制到何种程度才合适 
6楼
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-28 17:55 | 只看该作者
噪声主要集中在0hz到1000hz之间

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dianziJiang 2019-9-29 12:36 回复TA
@tyw ：嗯接下来是该排查放大电路了，可否直接在板子上测试呢 
tyw 2019-9-29 11:22 回复TA
@dianziJiang ：棑除电源引入,那就得查其他部分了.板子上还有什么东东.先切除单独看运放部分. 
dianziJiang 2019-9-29 09:59 回复TA
@tyw ：用电池供电，噪声也还是一样大，这是别人做的板子，往深了排查我不太会，请问还有啥简单的方法排查吗 
tyw 2019-9-28 18:44 回复TA
用电池供电,看还没有 ,再逐级排查,找出源头 
7楼
哈哈哈哈哈——| | 2019-9-29 10:38 | 只看该作者
用锁相放大器

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8楼
R2D2| | 2019-9-29 12:17 | 只看该作者
瞎扯淡，ICL7650是斩波自稳零运放，工作原理造成其噪音必然会非常大。当然放大直流没办法，别的形式的运放很难做到这么优秀的输入失调电压。但是楼主是在放大交流信号（参加兰州烧饼当天发的另一个帖子），输入失调电压不需要考虑，随便找个垃圾运放都比ICL7650要好得多。

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9楼
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-29 12:30 | 只看该作者
哈哈哈哈哈—— 发表于 2019-9-29 10:38
用锁相放大器

感谢指教，和仪表放大器相比，在测量这样的信号上，哪种性能比较好呢

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10楼
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-29 14:05 | 只看该作者
R2D2 发表于 2019-9-29 12:17
瞎扯淡，ICL7650是斩波自稳零运放，工作原理造成其噪音必然会非常大。当然放大直流没办法，别的形式的运放 ...

感谢指点，是放大交流信号，不输入信号直接示波器测试板子都有十几uv的噪声

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11楼
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-29 14:29 | 只看该作者
软件滤波可否？噪声和信号的频带是一样的

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12楼
摸摸| | 2019-9-29 19:18 | 只看该作者
你需要一台34420,或一个纳伏放大器.

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13楼
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-29 20:38 | 只看该作者
摸摸 发表于 2019-9-29 19:18
你需要一台34420,或一个纳伏放大器.

做板子的人说了使用的运放噪声极低

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dianziJiang 2019-9-30 08:46 回复TA
他认为运放已经达到要求，是元器件太多（电感电容等）导致，目前这么大的噪声不可避免 
14楼
摸摸| | 2019-9-29 23:17 | 只看该作者
dianziJiang 发表于 2019-9-29 20:38
做板子的人说了使用的运放噪声极低

噪声极低,那是多低?

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15楼
摸摸| | 2019-9-30 08:39 | 只看该作者
dianziJiang 发表于 2019-9-29 20:38
做板子的人说了使用的运放噪声极低

极低？那是多低？

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16楼
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-30 11:41 | 只看该作者
摸摸 发表于 2019-9-29 23:17
噪声极低,那是多低?

LOW NOISE: 50nV/√Hz,这应该能满足要求吧

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17楼
1137475550| | 2019-9-30 17:23 | 只看该作者
dianziJiang 发表于 2019-9-30 11:41
LOW NOISE: 50nV/√Hz,这应该能满足要求吧

50nV/√Hz，你是要重新定义超低噪声。我用的仪表运放3 NV/√HZ,还有很低的1Nv

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18楼
dianziJiang|  楼主 | 2019-9-30 17:41 | 只看该作者
1137475550 发表于 2019-9-30 17:23
50nV/√Hz，你是要重新定义超低噪声。我用的仪表运放3 NV/√HZ,还有很低的1Nv ...

之前没测量过微弱信号，50nV/√Hz的运放1000hz能产生1.6uv噪声是吧，确实不怎么行，前辈是经常处理微弱信号吗

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19楼
摸摸| | 2019-9-30 22:57 | 只看该作者
dianziJiang 发表于 2019-9-30 11:41
LOW NOISE: 50nV/√Hz,这应该能满足要求吧

你得看0.1-10Hz的那行参数

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20楼
摸摸| | 2019-10-1 08:29 | 只看该作者
50nV/√Hz的也叫极低噪声?TL061都标42nV/√Hz,OP07都有20nV/√Hz的性能,不知道你那用的是什么运放,建议你用ADA4528试试.
而且你这个是从0Hz-1000Hz,估计你这里面就包含了直流,那么直接用运放就不是很好解决.因为这里面还包括了热电动势的影响.建议你直接用纳伏放大器吧,或者用34420直接带纳伏测量.

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