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问高手, 对于直流小信号放大 ,AD转换

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楼主
center|  楼主 | 2009-10-26 10:52 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
对于直流小信号,  电池供电的传感器   信号范围:500uv~30mV,
    想做AD转换。

问,1. 能否将该信号直接接入AD芯片, 这样免除信号放大电路可能造成的问题。
      2. 如果加入信号放大电路, 对于是直流供电的环境, 是否要考虑50HZ工频干扰,和其它频率的干扰
      3.  一般的RC低通滤波器,好像很难做到1K以下的干扰去除。由于是直流小信号放大, 我怎样才能将所有频率(除开直流信号)的干扰很好的去掉,有无合适的电路或器件,以及参数等。谢谢

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沙发
nyf1972| | 2009-10-26 11:55 | 只看该作者
本帖最后由 nyf1972 于 2009-10-26 11:57 编辑

问,1. 能否将该信号直接接入AD芯片, 这样免除信号放大电路可能造成的问题。
     你有没有考虑信号内阻?AD的分辨率等等问题?
      2. 如果加入信号放大电路, 对于是直流供电的环境, 是否要考虑50HZ工频干扰,和其它频率的干扰
     电池供电比交流电供电工频的干扰小一些,但是没有绝对的消除。做成差分方式可以有效抑制干扰。
      3.  一般的RC低通滤波器,好像很难做到1K以下的干扰去除。由于是直流小信号放大, 我怎样才能将所有频率(除开直流信号)的干扰很好的去掉,有无合适的电路或器件,以及参数等。谢谢
     哪个说的很难去掉1KhZ的信号,1HZ也可以啊!关键是你需要的特性是否能够满足??最好不要想把全部的交流信号全部去除,那样在工程上是没有价值的。你必须给出一个截止频率点和幅频特性。
     
     给你一个建议:
     对于弱小的信号可以试用先把直流调制成交流,然后通过交流放大,最后通过相敏整流将直流信号取出来,这样可以减小噪音和漂移!别说你那么大的信号,还更小的信号都可以!还有最好AD的后端处理方法也要研究。可以通过同步叠加方法得出来。反正方法很多!
     网络是个大课堂,有空多查查资料

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center|  楼主 | 2009-10-26 12:29 | 只看该作者
非常感谢nyf1972的详细解答,我直接用仪表放大器试试看

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hensonman| | 2009-10-27 01:20 | 只看该作者
nyf1972说的:对于弱小的信号可以试用先把直流调制成交流,然后通过交流放大,最后通过相敏整流将直流信号取出来,这样可以减小噪音和漂移!   
怎么把直流调制成交流啊,      压控震荡器吗?  (调频?)   还是有什么其他的电路,电路简单吗?

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5
xiaotao_82| | 2009-10-27 10:26 | 只看该作者
同问,希望不吝赐教,谢谢!

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6
msliang18| | 2009-10-27 11:02 | 只看该作者
不知你传感器类型,不过单从你提供的信号大小来说,可以直接接入ADC芯片.所要做的就是选择一款合适的ADC.
要求ADC具有PGA增益设置功能.
因为信号很小,所以建议采用差分输入方式.

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7
smileage| | 2009-10-27 11:13 | 只看该作者
LZ,首先你要确定一些指标,比如量程范围、最小分辨率、响应时间等。

电路不难,直流放大加低通滤波处理就可以。

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8
bluecup| | 2009-10-27 12:17 | 只看该作者
还是建议先运放调理再AD

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9
center|  楼主 | 2009-10-27 14:22 | 只看该作者
我传感器是压力传感器(桥),输出信号为0~30mV( 实际看是500uV~30mV). 我的设计思路如下:

AD芯片,选ADS1218,  仪表放大器用INA326或333,  AD的模拟部分电源和传感器的电源都是3V, 选的是LP2981A,  
  但我系统的总电源是DC-DC模块, 5V输出的, 5V----LDO---3V模式。

而我的AD芯片的参考REF输入是由3V(即传感器的电源)用两个0.1%的电阻分压得到1.25V.

放大倍数是40倍,AD的转换是100mS/次(最慢的那种), 我现在遇到的问题是:
      (如连续2-3天)运行, 那么中间可能会出现几个小时,或数分钟,或某次的结果数据比正常值大很多,在同一个测试点上, 表现的不是一条直线, 会有毛刺或尖峰出现。

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10
center|  楼主 | 2009-10-27 14:25 | 只看该作者
现在还没有找到是电源的干扰或是放大电路的干扰,或是参考输入或AD器件本身造成的。

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11
center|  楼主 | 2009-10-27 14:39 | 只看该作者
补充一点,我电源LP2981的GND和数字部分的GND之间通过0欧姆的电阻单点连接的,其它地方地是不连接的。
    我想在LP2981的输出与滤波电容(3.3uF)之间串一个100uH/50mA的电感或很小值的电阻。

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12
center|  楼主 | 2009-10-27 15:11 | 只看该作者
高手们,给点方向啊,急

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13
nyf1972| | 2009-10-27 19:46 | 只看该作者
回复4 楼 5楼的同志:
    直流调制成交流很多方法,最简单的原理看斩波电路和斩波稳零电路的原理,一看就会明白的。
    为何为减小飘逸:如果普通的直流放大可以将漂移信号直接混在信号中。如果做成交流信号后,你通过选频率或相敏整流,获得的是对应调制频率的信号。而直流飘逸就没有在那个频率的。所以就减小了
    噪音 基本上也类是的道理。
    你看一般国外仪器的小信号放大这种处理方法很多。

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smileage| | 2009-10-27 20:21 | 只看该作者
nyf1972是做仪器的吗?小信号放大时,直流调制成交流的方法很好,可惜一直没做过,下次遇到再向你请教。
做过直流和交流放大的一般放大电路,直流放大的时候,零点电压飘移的确让人头痛,当时用的都是软件自动校偏的方法;也有第一级前放用斩波稳零运放来减少零偏。

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center|  楼主 | 2009-10-28 09:12 | 只看该作者
我选INA333,参数应该还不错吧,因为我的信号范围还是比较窄的

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511| | 2009-10-29 16:06 | 只看该作者
关注,,

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17
ajingge| | 2009-12-11 10:37 | 只看该作者
关注

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18
zjp8683463| | 2009-12-11 13:08 | 只看该作者
可以直接AD采样。参考6楼,设置PGA即可。
放大不会改善信噪比,但可以提高有效分辨率

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19
lsfsxfljj| | 2009-12-12 09:13 | 只看该作者
CS5532,衡器里面都用那个,然后再AD转换,就是速度不快

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love4429829| | 2010-1-18 09:00 | 只看该作者
都是高手哇···学习学习……

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