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请教一个关于纹波和噪声控制的问题

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楼主
shu01001|  楼主 | 2010-5-7 13:46 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
大家好,我是论坛新人,通过浏览大家的帖子我发现论坛上有很多高人,因此这里把困扰自己的一个电路设计方面的问题说出来向大家请教。

我是一名电气专业方面的研究生,在课题设计中设计了一块用于电化学实验的三电极检测电路,由于学校设备条件不太好,此电路用普通的数字开关电源供电,在实际实验过程中发现数字开关电源上的纹波(大约十毫v左右)给实验带来严重困扰,虽然电路本身基本测试功能可以实现,但输出信号纹波大大影响了数据精度和可检测的物质浓度范围。后来我在电路中加入带稳压的直流隔离模块(12V到12V)并用7809(7909)三端稳压块稳压,电源的纹波问题得到一定改善,结果也不是很理想,大概降到了几个毫V级别,并且直流模块本身又带来了其自身工作频率的高频干扰,虽然对我的实验无太大影响,但这种干扰的存在总是让人心里不放心。
我想向大家请教一下,如何才能有效地低成本消除开关电源的纹波影响,最好能降到毫伏级别以下。

另外我发现运放(OP07与OP27)接成比例放大器时输出噪声也很大,零输入时用数字示波器观察输出端波形,示波器设置为实模式时可以观察到十几毫伏的高频噪声。对非低频信号,示波器采用高分辨率模式(类似于平均模式,但消除随机干扰的效果更好)可以比较好地解决这一问题,能够观察到比较平滑的波形,但问题是示波器的水平分度大于40ms(相当于25HZ)时就不支持高分辨率模式,而我进行实验所需信号的最低频率在0.1HZ以下,且实验中有效信号的幅值下限在毫伏级(换算成最终输出的有效信号),因此电路中的随机噪声给我的实验观察和结果记录带来很**烦,不知道大家对这个问题有没有比较好的解决措施。

PS:电路中我已经尽量避免了电阻阻值过大带来的噪声问题,最大的电阻阻值仅为10K级,因为电路中使用百K级电阻和M级电阻时,电阻自身的热噪声非常恐怖。各集成块的输出端也接了简单RC电路进行低通滤波,但这种简单的措施对随机干扰似乎没有太大作用,对实际中出现的那些似乎永远都消除不掉的干扰信号究竟能不能有效抑制我都觉得快要信心不足了

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沙发
天神下凡| | 2010-5-7 16:25 | 只看该作者
对于运放,高频下PSRR很低,对于电源上的高频噪声抑制作用很小,可能是你噪声大的原因。

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板凳
shu01001|  楼主 | 2010-5-7 17:13 | 只看该作者
天神你好,从你的许多帖子里看得出你是个水平很高而且工作经验很丰富的人,其实上面说的问题我很想单独向你请教,不过今天有事要下线了,下次再来麻烦你,希望你能帮帮我,虽然也工作个几年,但跟你比起来我只是一只很菜很菜的菜鸟,呵呵

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地板
shu01001|  楼主 | 2010-5-8 12:26 | 只看该作者
我把问题简化一下,就是有没有比较好的抑制电源纹波的办法,向各位前辈请教了

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maychang| | 2010-5-8 12:32 | 只看该作者
楼主所述现像,可能是所谓“串扰”。
解决方法有二,一是在电源的直流输出端加滤波,共模和差模都需要加上,二是不用开关电源,改用变压器整流滤波再加线性稳压。后一方法也有可能需要在电源直流输出端加共模滤波。
谨供参考。

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6
大碗拉面| | 2010-5-10 09:30 | 只看该作者
楼主你好
建议你把开关电源换成线性电源。
如果你是做电化学仪器的,那么我想线性电源的成本是可以接受。

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