运放输出的小电压怎么准确测量？

只看该作者 · 2016-11-7 16:17

做了一个2级放大的运放，第一级用的仪表放大器，放大50倍第二级用的普通放大器，放大30倍，如何准确测量者两个放大器各自的放大倍数。目前用示波器读出来的是交流输入的话各自误差有10%，直流好点误差0.2%左右放大器用的电阻都是万分之几精度的，不可能交流有这么大误差吧？

1万 · 2016-11-7 16:39

交流信号放大，还要注意带宽和电容引起的滤波效应

1万 · 2016-11-7 20:51

既然直流信号的增益是准确的
那只能考虑信号带宽上引起的增益不一致的问题
包括放大器的增益带宽积的问题

只看该作者 · 2016-11-8 12:16

运放的压摆率，信号频率、运放单位带宽和电路带宽都会影响交流信号放大倍数吧

1万 · 2016-11-8 14:25

示波器本身也有个精度问题，示波器精度一般都不高。

1万 · 2016-11-8 15:47

1KHz信号，那楼主选用的是什么运放？放大电路呢？

只看该作者 · 2016-11-9 12:06

yanwen217 发表于 2016-11-8 15:47
1KHz信号，那楼主选用的是什么运放？放大电路呢？

仪表放大器用的in128u 二级运放用的opa703

只看该作者 · 2016-11-9 12:08

zjc31415926 发表于 2016-11-8 12:16
运放的压摆率，信号频率、运放单位带宽和电路带宽都会影响交流信号放大倍数吧 ...

目前只是测直流还没测交流

直流的精度测出来不达标

1万 · 2016-11-9 13:41

本帖最后由 yanwen217 于 2016-11-9 13:52 编辑

2365031858 发表于 2016-11-9 12:06
仪表放大器用的in128u 二级运放用的opa703

仪放和运放带宽都在1MHz多，处理1KHz信号没问题的，电路发上来吧。
仪放的Vos 50uV，不算小也不算大，看楼主的直流信号具体是怎样的

只看该作者 · 2016-11-9 14:44

本帖最后由 2365031858 于 2016-11-10 08:49 编辑

yanwen217 发表于 2016-11-9 13:41
仪放和运放带宽都在1MHz多，处理1KHz信号没问题的，电路发上来吧。
仪放的Vos 50uV，不算小也不算大，看楼 ...

目前的情况是这个两级放大，我单测第一级和第二级的误差都能在千分之一以内，但是一旦放在一起测就有1%的误差，测的都是直流信号，c27已经短路了。输入电压是精度万分之一的电源输出来的，我在想是这个电路不对还是有些细节没注意，测直流放大倍数要注意哪些细节呢？

只看该作者 · 2016-11-9 15:12

2365031858 发表于 2016-11-9 14:44
目前的情况是这个两级放大，我单测第一级和第二级的误差都能在千分之一以内，但是一旦放在一起测就有1%的 ...

输入电阻要大一点，要考虑偏置电流。交流要考虑带宽。

只看该作者 · 2016-11-9 15:15

tuezhibang 发表于 2016-11-9 15:12
输入电阻要大一点，要考虑偏置电流。交流要考虑带宽。

选多少合适呢

我试过R1-R4用1M的电阻差的更厉害

就这么一个小问题搞了两天了

1万 · 2016-11-9 15:35

本帖最后由 yanwen217 于 2016-11-10 13:30 编辑

INA128放大21倍，考虑50uV的最大Vos，也就是第一级输出可能误差1.3mV；第二级放大50倍，那这个1.3mV就最大到65mV了
假设1mV的信号，不考虑误差下第一级输出26mV，第二级后输出1300mV，65mV已经占比到5%，也就是最大会有5%的误差，这还没有考虑OPA703的Vos影响、电阻误差和Vos的温漂；
当然Vos可能是正偏，也可能是负偏，上面只是考虑最大正偏的情况。

只看该作者 · 2016-11-10 12:16

yanwen217 发表于 2016-11-9 15:35
INA128放大26倍，考虑50uV的最大Vos，也就是第一级输出可能误差1.3mV；第二级放大50倍，那这个1.3mV就最大 ...

失调电压应该不会随着第一级放大倍数一起放大26倍吧我试了减小第二级放大倍数来减小失调电压引起的误差把第二级设为放大倍数5倍第一次测误差千分之二，第二三次测又是百分之一那还有别的办法能减小失调电压造成的影响吗？

1万 · 2016-11-10 13:33

2365031858 发表于 2016-11-10 12:16
失调电压应该不会随着第一级放大倍数一起放大26倍吧我试了减小第二级放大倍数来减小失调电压引起的误差 ...

敲错键，是21倍，这是最差的情况下!
Vos固有影响，要么选择Vos更小的型号，要么加入模拟开关切换，软件扣除Vos的影响

只看该作者 · 2016-11-10 15:14

yanwen217 发表于 2016-11-10 13:33
敲错键，是21倍，这是最差的情况下!
Vos固有影响，要么选择Vos更小的型号，要么加入模拟开关切换，软件扣 ...

恩目前测试的办法是测出五组数据，然后每组数据都减去第一组的大小，也就是以第一组的数据作为零点进行测量，然后算出来误差有千分之二勉强达到要求了。后期打算用这样的办法进行软件处理。
谢谢这两天的悉心指导。

只看该作者 · 2016-11-13 14:23

2365031858 发表于 2016-11-9 15:15
选多少合适呢我试过R1-R4用1M的电阻差的更厉害就这么一个小问题搞了两天了 ...

差得厉害是你没考虑偏置电流和失调电流的影响，输入电阻太大了，输入电阻合适很重要。而且你可以加一个调零电路，在输入为零的情况下输出为零，可以提高一点精确度，减少失调和偏置带来的一些影响。

只看该作者 · 2019-10-29 23:01

运放输出的小电压怎么准确测量？

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