微弱信号检测问题

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 楼主| wljboy 发表于 2008-12-30 21:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
大家好,有个问题请教,一个传感器输出的uA级信号经过放大电路再经过变换给AD采样。目前最大的问题是电源纹波有点大,导致信号检测不到。放大电路中的运放用的OP07,正负12V供电,正12V电源由MC33063A经过升压得到,负12V由MC33063A反向得到,而开关电源MC33063A输出的纹波在100mV左右。想请教大家对这种微弱信号检测用开关电源MC33063是否合适?纹波噪声大概在多少mV以下才能检测到信号?大家有没有微弱信号检测方面电源的应用经验?
chunyang 发表于 2008-12-30 21:53 | 显示全部楼层

切不可用开关电源,除非你能非常好的控制纹波指标

    放大电路的设计没有把握的话,若信号频率不是很高,直接用低噪声仪表放大器吧,电源要非常干净并妥善处理好系统内其它干扰源的问题。
 楼主| wljboy 发表于 2008-12-30 22:04 | 显示全部楼层

谢谢2楼解答

正负12V用开关电源比较容易得到,这两天一直在想办法降低电源噪声,现在已经降低至40mV左右了,但还是检测不到信号,我一直想知道别人检测弱信号的电源是怎么处理的。低噪声仪表放大器只能在下次改版使用了。
djyos 发表于 2008-12-30 22:12 | 显示全部楼层

感觉

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;如果阻抗不低的话,微安级不能算微弱信号了,当年我检测亚微安级还不是随便弄了个开关电源,运放用的还是廉价的TL084呢,没舍得用op07,检测不到应该不是电源的问题,查查其他方面吧,如果说是检测的精度有问题,则可能与运放有关。<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;我当年测的是50Hz的信号,不知楼主的信号频率范围是多少?
 楼主| wljboy 发表于 2008-12-30 22:26 | 显示全部楼层

是的

采样电阻高的话确实可以检测到,但是波形上分布着很多高频噪声。并且我的输入是有弱信号也有稍微强点的信号,如果提高采样电阻值,对大信号来说经过放大器就失真了,我检测的信号也是50HZ的
chunyang 发表于 2008-12-31 00:42 | 显示全部楼层

合适的方案关键是看你需要的信噪比和动态范围

这由具体应用决定。
djyos 发表于 2008-12-31 10:23 | 显示全部楼层

噪音

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;一般来说,电源上的高频噪音是很容易滤掉的,而频率稍低比如几K的,它远低于运放的带宽,运放有个PSRR参数可以起作用,不会对输出有多大影响的。但如果PCB布线考虑不是很周全的话,这些噪音就很容易叠加在运放的输入端,这样就很可怕了。<br />建议:1、如果用开关电源的话,建议用带宽高一点的运放,可以利用运放的PSRR抑制电源噪音,能对几十K的噪音起作用就最好,op07才0.4Mhz,有些低,对几十K的噪音抑制作用有限。<br />2、检查PCB,不要让电源噪音混进运放输入端。<br />3、OP07的输入失调和偏置电流不小,影响交流信号过零点附近的精度,应该在软件上滤除直流信号。
赤铸 发表于 2008-12-31 19:04 | 显示全部楼层

开关电源干扰不等于纹波

如果只是40mV纹波,不难处理,不就是RC滤波吗?<br /><br />通常,运放对电源的要求是很“干净”,但不需要很“精确”(因为运放的直流PSRR好,交流PSRR差),串个100欧姆小电阻,不过是12V降到11.5V,但纹波却小得多了<br /><br />但是,很可能,就算没纹波了,仍然有干扰
fzyuan 发表于 2008-12-31 20:08 | 显示全部楼层

如果是交流信号,那么通常不适合选用OP07,带宽可能不足

如果是微安的直流信号需要高精度测量,那么同样不适合选用OP07,OP07的输入偏置电流不算小,还不如用TL084的效果好。<br /><br />另外电源噪声,运放本身有一定的电源抑制比PSRR,但是这个参数是与频率有关的,而OP07在高频肯定很差。<br /><br />另外如果是传感器来的信号,不知道你是否可以保证传感器的信号没有受到这些噪声的影响?
zhufd_dream 发表于 2010-11-23 21:25 | 显示全部楼层
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