问高手，对于直流小信号放大，AD转换

只看该作者 · 2009-10-26 10:52

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

只看该作者 · 2009-10-26 11:55

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

只看该作者 · 2009-10-26 12:29

非常感谢nyf1972的详细解答，我直接用仪表放大器试试看

只看该作者 · 2009-10-27 01:20

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？

只看该作者 · 2009-10-27 10:26

同问，希望不吝赐教，谢谢！

只看该作者 · 2009-10-27 11:02

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.

只看该作者 · 2009-10-27 11:13

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。

只看该作者 · 2009-10-27 12:17

还是建议先运放调理再AD

只看该作者 · 2009-10-27 14:22

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。

只看该作者 · 2009-10-27 14:25

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。

只看该作者 · 2009-10-27 14:39

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。

只看该作者 · 2009-10-27 15:11

高手们，给点方向啊，急

只看该作者 · 2009-10-27 19:46

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。