光信号前放电路问题

只看该作者 · 2007-1-11 22:38

如图前放电路，主要用来对光电二极管的输出尽可能放大。
问题有：
1、在电路上电后，还没有对应的光信号照在上面，输出就有大约峰峰值为800mv的正弦波输出，频率为50Hz，先认为是电源噪声。
在反馈电阻上接上如图所示电容后，加电后，输出峰峰值变为100mv。
请问这个如何解释？（起初想的是进行超前补偿，但电路从输出看有没有自激的现象）
2、在接电容的前提下，当偏压VCC=5V与运放的5V电压对调后，（稳压电源可同时输出两个+5V）发现，输出波形频率仍为50Hz，但是波形不在是规整的正弦波，怎么回事？
3、电路上电后，从示波器上可以看出，一开始是一个大约在5V左右的噪声电平，而紧接着会在20--30s内下降到0电位周围，输出峰峰为100mv。
请问如何消除这一现象，使电路尽快稳定？

只看该作者 · 2007-1-12 11:22

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1 5 8你没有接补尝么
R9太小？？？。。

只看该作者 · 2007-1-12 16:35

回答2楼的问题
1、5、8没接的原因是手册上典型电路就没有接，
另外，1、5、8的管脚定义为NC，
这个应该接吗？算是频率补偿，还是抑制零漂的补偿？

不好意思，复制时，忘了改电阻标号了，

2楼说的是100K那个把，最初那个500欧是接100欧的，后来发现放大倍数，跟理论差距太大，就一直试，等到500欧时，基本可以了。
考虑过把100K换成1M，这样可以获的更大的增益，同时带宽变小，引入的噪声也就小了，但前面的问题还没解决，放大倍数，就放到后面考虑了。

只看该作者 · 2007-1-12 17:11

只看该作者 · 2007-1-12 18:57

4万 · 2007-1-12 19:56

用Vcc给光电管偏置，对Vcc的要求很高，Vcc的噪声几乎是直接加到运放的输入端。

不如取消R9、C2、R3，而将光电管放在R3的位置，以避免电源噪声的影响。

只看该作者 · 2007-1-13 23:47

VCC的滤波电容在实际调试的过程中是加了的，
只是在抓图的过程中给忘掉了。
多谢5楼提醒。现在改过。

   4楼说的放大倍数不要超过100，意思是不是说，不能用一级放大就把信号放大到想要范围，需要再加后级放大？

   之前之所以想使前级的放大倍数尽可能的大，就是想省去后级放大，避免引入太多噪声，是不是太想当然了？

   6楼，最开始试的电路是用那个经典的I/V转换电路，直接将光电管接到负端，这样虽然不会引起自激，但是负端输入的话，反馈电阻又不能太大，1M以上就很不稳定了。
    感谢大家的意见和建议。

1万 · 2007-1-14 00:40

也是不合适的。效率太低。

4万 · 2007-1-14 15:47

只看该作者 · 2007-1-15 10:07

c4后串一个小电阻，可以抑制电源冲激，并能平衡IB
同时请把RES2增大，K级吧。保证放大倍数不要太大100左右，要想增大放大倍数请用多级。

只看该作者 · 2007-1-16 01:25

1.
第一级放大放大倍数不要太大，但是噪音要匹配好
因为多级放大来说1000×放大带来的噪音要逼10×100要大的多
见《Low noise electronics system design》一书里面讲解关于
多级放大对噪音的影响
R9和C2带来一个极点大概在16Hz左右，形成低通的样子
所以这个C2接入后当然会虑掉部分50HZ的Noise
2.
相对而言，VCC给偏置，5V给运方的方案不如VCC给运方，5V给偏置
因为运方好歹对VCC这个比较噪音的电源有好的抑制（PSRR）
但是光电二极管没有，所以你这个VCC的噪音就相当于直接接到输入了
最好都用精密的电压源替代VCC和那个所谓的OP供电
波形不是正规的50Hz是因为引入另外一个低频的噪音，或者harmonic信号放大了，你最好用个高阶的80Hz高通看看后面是不是有那个100Hz或者更高Hz信号
或者你用锁相看看那个幅度也知道个所以然
3.
这个现象我们一般称为电荷积累效应，一般是一个容性源放了一段时间后具有的效应，还有就是一开始你的系统(运方bias,电源等)给的充电现象
比较常见的解决办法就是设计一个bias侍服电路，还有就是用一个Mosfet作为开关在开始的时候进行快速放电，大概2～3s钟后再控制断开，这个方法非常常见，特别是在fA电流的测量上

只看该作者 · 2007-2-13 22:31

   首先非常感谢11楼的朋友，打了这么多的字，来给我解释。
快过年了，送上一句：猪年大吉！
   其次，对于你在第一点提到的   多级放大来说1000×放大带来的噪音要逼10×100要大的多，我还是有点怀疑，因为无论是老师说过，还是理论上的噪声也会级联放大，都是不如单级放大的，还是我的理解有误？
  第三点，我是复习了MOSFET，但还是不知道如何来接，可否传个电路图。
  资料我查了，电荷积累效应相关介绍甚少。
  或可否推荐书或资料。
  感谢！

只看该作者 · 2007-2-14 08:22

取掉R1,C4直接把PD输出端接到一个电压跟随器,然后再接到OP,VCC滤波后接到 PD另一端.在跟随器输入也接个R2,不过阻值在2K左右就可以了.传个图希望对你有帮助,这是我们公司的,我新来的什么都不知道啊.

只看该作者 · 2007-2-14 11:23

给楼主一个集成了图中所有电路的光电IC吧,现在已经做到将光敏元和放大集成到一起的IC了,型号是ON-9658.而且很便宜，不到１元*币．
http://www.on-ele.org/up/On9658-C.pdf
两边的就是该器件的照片，目前有ＰＩＮ和ＳＭＤ封装供货．
联系方式：www.on-ele.org onsales@on-ele.org
0755-83223160/83223326

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前放

放大倍数最好不要超过一百,R9一般在1K以上

对Vcc电源再滤波去处交流波纹

光电信号是相当微小的，而且光电管的等效内阻很大

补充

1k的直流负载和1M的交流负载相比

或者取消R1、C4，降D1直接并在R2上试试

我

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11楼

瞎说两句.

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