[电路/定理]

单片机ADC采样信号测量时发现的诡异现象

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sias新哥|  楼主 | 2018-5-25 16:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
问题描述:
1、3.7V锂电池供电,ADC采样信号正常。
2、电源适配器供电,ADC采样异常,出现不该出现的信号。
3、电源适配器供电,使用示波器查找异常信号时,异常信号消失,测量恢复正常(很诡异,难道是灵异事件??)。
4、继续测试发现:只要示波器的地与板子的地相连,异常信号就会消失,测量回复正常(即使关闭示波器电源也一样)。
5、思考。。。

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sias新哥|  楼主 | 2018-5-25 16:24 | 显示全部楼层
求大神分析指导,感谢感谢。。。

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mcu5i51| | 2018-5-25 16:30 | 显示全部楼层
处理电源和输入信号地

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mcu5i51| | 2018-5-25 16:31 | 显示全部楼层
如果输入电阻较大,要加屏蔽

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sias新哥 2018-5-25 16:51 回复TA
你是指哪一部分的输入电阻较大? 
sias新哥|  楼主 | 2018-5-25 16:32 | 显示全部楼层
示波器的地是与大地相连,难道我都板子的地也需要与大地相连吗?造成异常的原因是什么呢?

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coody| | 2018-5-25 16:41 | 显示全部楼层
明显的输入信号相对于你的电路有地线的问题(共模电压或干扰),查查吧。

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sias新哥|  楼主 | 2018-5-25 16:50 | 显示全部楼层
coody 发表于 2018-5-25 16:41
明显的输入信号相对于你的电路有地线的问题(共模电压或干扰),查查吧。 ...

你是说采样信号吗?为何使用锂电池供电时没有没问题呢?

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
king5555 + 1 电池沒涟波!采样輸入的地线由ADC处引出,最好加入RC低通滤波。
sias新哥|  楼主 | 2018-5-25 17:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 sias新哥 于 2018-5-25 17:19 编辑

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sias新哥|  楼主 | 2018-5-25 17:17 | 显示全部楼层
@king5555 上图是采样信号处理电路原理图,因为是测量皮肤信号,并没有信号输入地,Sin和Sout与皮肤接触,Sout是脉冲信号,Sin是采样信号

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sias新哥|  楼主 | 2018-5-25 17:20 | 显示全部楼层

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fzyuan| | 2018-5-25 17:42 | 显示全部楼层

出问题时应该的,U4D的输出端不应该并联100nF电容的,犯忌。
如果PWM是MCU端口出来,那么到S_OUT之后,信号质量差了很多很多。
S_IN过了U4C之后,就被整流了,U4D输出基本就是直流(当然,还跟PWM周期相关)。

示波器的地不与PCB的地(GND)相连,如何测得信号呢?

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fzyuan| | 2018-5-25 17:46 | 显示全部楼层
当然,由于电路的S_IN、S_OUT是接到人体的,这个关系就比较复杂了,
人体基本可以认为是接地的,但不理想,人体有基本可以看作“天线”(主要是电场而非电磁场),所以信号就跟测试系统的“地”很相关了。

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lihui567| | 2018-5-26 16:49 | 显示全部楼层
示波器的电源假隔离变压器没?适配器是市电供电的,肯定是干扰了

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blc220| | 2018-5-26 17:38 | 显示全部楼层
皮肤接触。信号是人体感应来的(主要是市电),使用电源适配器时,人体感应信号和电源适配器构成信号回路,并且因为你的PCB布局布线的问题,信号回路穿过了你的U4C前级回路形成干扰信号。使用电池的时候不会构成回路。连接示波器的时候,示波器的地线夹子连接的是市电的保护地,人体感应的信号通过保护地构成回路,所以干扰会消失。可以用示波器看看,应该是是50Hz的市电波形。使用电源适配器,你要改板子了。

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sias新哥|  楼主 | 2018-5-28 09:00 | 显示全部楼层
fzyuan 发表于 2018-5-25 17:42
出问题时应该的,U4D的输出端不应该并联100nF电容的,犯忌。
如果PWM是MCU端口出来,那么到S_OUT之后,信 ...

我没有说测信号时示波器的地不与PCB的地相连,我是在描述问题现象;U4D的输出确实时直流信号,这也是我所需要的;另外请教一下,U4D的输出端为什么不能并联100nF电容,犯了什么忌?

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皈依| | 2018-5-28 09:03 | 显示全部楼层
示波器表笔有电容 滤波了

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数码小叶 2018-5-30 09:14 回复TA
赞同 
sias新哥|  楼主 | 2018-5-28 09:04 | 显示全部楼层
blc220 发表于 2018-5-26 17:38
皮肤接触。信号是人体感应来的(主要是市电),使用电源适配器时,人体感应信号和电源适配器构成信号回路, ...

我比较认同你的说法,用示波器查看了,确实有50Hz的干扰波形,但就是不知道如果要使用适配器的话,该怎么改板解决这个问题呢?

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sias新哥|  楼主 | 2018-5-28 09:21 | 显示全部楼层
lihui567 发表于 2018-5-26 16:49
示波器的电源假隔离变压器没?适配器是市电供电的,肯定是干扰了

示波器没加隔离,怎么解决这种干扰?

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lihui567 2018-5-28 09:55 回复TA
在示波器的输入端加一个隔离变压器 
电子爱好者xx| | 2018-5-28 09:44 | 显示全部楼层
想看看怎么去掉干扰的

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gx_huang| | 2018-5-28 09:48 | 显示全部楼层
分析这个问题,想知道真实的原因,需要完整的原理图和PCB。
肯定是设计的抗干扰不好,或者电路本身就处于临界稳定状态。
U4D输出并联电容,本来就不规范。说不定还有很多其它小问题。

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