仪表运放电路输入为0，输出约200mV问题

只看该作者 · 2017-11-15 15:49

DianGongN 发表于 2017-11-15 10:26
再查一下电源，是不是噪声太大？
运放电源对地加滤波电容，尽可能靠近引脚。
如果还不行，运放因该是假的 ...

电源噪声是有的，这块供电用的是DCDC隔离模块，后面简单的加了10uF的电容滤波。每个运放电源旁边都有100nF的电容。供电也更换过由7815和7915滤波稳压后的电源供电，但是没有什么效果

只看该作者 · 2017-11-15 16:06

eyuge2 发表于 2017-11-15 13:47
建议
1.用示波器进行测量，看运放是否振荡了

1. 示波器测量没有发现震荡，不过下图是在U3的6脚或者U5的6脚测量的电压波形，两者基本是同样的波形，只不过是幅值不同
2. R4去掉后U3的6脚基本维持一个电压，但是后面U4的跟随特性没有任何效果，即输出和输入的数值并不一致

1万 · 2017-11-15 17:06

weiqiang45 发表于 2017-11-15 16:06
1. 示波器测量没有发现震荡，不过下图是在U3的6脚或者U5的6脚测量的电压波形，两者基本是同样的波形，只 ...

这样的波形，很明显就是自激了。

只看该作者 · 2017-11-15 17:11

本帖最后由 DianGongN 于 2017-11-15 17:12 编辑

weiqiang45 发表于 2017-11-15 15:49
电源噪声是有的，这块供电用的是DCDC隔离模块，后面简单的加了10uF的电容滤波。每个运放电源旁边都有100n ...

看上面的波形，可能电源有问题，或者布线引起的震荡。
先用电池供电看看，电压3到5V之间都可以，不需要稳压，电压不需要对称。
电池供电后，正常输出应该是一条直线。

换电池后若不正常，电源退耦电容用X7R 4.7uF并联0.1uF。
还不行的话，改善布线。

只看该作者 · 2017-11-15 19:12

本帖最后由秉烛良宵于 2017-11-15 19:18 编辑

weiqiang45 发表于 2017-11-15 15:44
这是在比较好的板上测的数据，U5的6脚对U4的6脚为132mV，但是输出为116mV，这已经是测得最好的样品了，不 ...

从你测量的数据上看已经有把握说这个电路没有问题，正常工作。问题是你的实验方法有问题。第一级放大65mV左右的输出相当于输入端有0.4mV的输入，这个电压很小，很容易达到。例如你测试时把两个输入端用稍长的导线连在一起，导线中间再接GND，这个导线组成的天线就足够产生这个0.4mV电压了。看过你测量的输出波形怀疑你对引线的长度并不重视，你那波形根本是是DCDC的纹波，是周围干扰引起的波形。
你用下面的方法处理输入端，处理的好是可以使输出端基本接近于0V。

3万 · 2017-11-15 19:48

R4去掉测试下

只看该作者 · 2017-11-15 21:36

weiqiang45 发表于 2017-11-15 15:44
这是在比较好的板上测的数据，U5的6脚对U4的6脚为132mV，但是输出为116mV，这已经是测得最好的样品了，不 ...

为什么R8的右边和输出电压不一样呢？不是同一电位么？？？

只看该作者 · 2017-11-16 08:55

关注~

只看该作者 · 2017-11-16 09:16

mmuuss586 发表于 2017-11-15 19:48
R4去掉测试下

R4去掉测试过，u3输出基本维持一个电位，U5随输入变化而变化，虽然比例有点问题，但是差别不大。最大的问题就是U4组成的跟随器跟随特性非常不好，总结上面各位专家说的我怀疑是哪些杂波造成的，但是又没有太好的解决办法

只看该作者 · 2017-11-16 09:19

xiaxingxing 发表于 2017-11-15 21:36
为什么R8的右边和输出电压不一样呢？不是同一电位么？？？

我测量的是R8两端的电压，我认为是没有问题的，但是输出就是不能跟输入一致，差别还有点大

只看该作者 · 2017-11-16 09:53

秉烛良宵发表于 2017-11-15 19:12
从你测量的数据上看已经有把握说这个电路没有问题，正常工作。问题是你的实验方法有问题。第一级放大65mV ...

非常感谢！1. 前面漏说了，我的测量数据是在0.825mV的输入下测量的，而且我更换了另一块比较好的PCB（手上就2块，一块就是一开始说的0mV输入200mV输出,但是在75mV下测量这两块PCB性能差别不大），可以看出U3和U5的6脚之间电压非常准确0.825*160=132mV，但是最后U4的输出却打了折扣，不知是不是你说的干扰造成的？？2. 按照你给出的图纸测量的每次数据感觉都在变化，但是确定的是无论怎么变化U4的输出在3mV一下，也会出现在-20mV左右的负值，但是地线一与示波器连接U4的输出就变成了21mV左右，波形图与昨天好像测量的还不完全一样，另外附一张实物图片，下面是STM32单片机，是不是干扰源来自这里？

3万 · 2017-11-16 10:05

weiqiang45 发表于 2017-11-16 09:16
R4去掉测试过，u3输出基本维持一个电位，U5随输入变化而变化，虽然比例有点问题，但是差别不大。最大的问 ...

换其他型号运放试下；

另外你的电路，基本的滤波等没有；

只看该作者 · 2017-11-16 10:16

运放原来设计用的是OP07，现在用的OPA277，你有更好的推荐吗？实际中在IF+、IF-且他们之间都预留电容位置，但是在实际中选用了3.3nF、330pF 和10nF、100nF都没太大效果

1万 · 2017-11-16 10:46

本帖最后由 zyj9490 于 2017-11-16 10:52 编辑

正常，后级电阻不行。加一个电容（校正用）。

只看该作者 · 2017-11-16 11:00

zyj9490 发表于 2017-11-16 10:46
正常，后级电阻不行。加一个电容（校正用）。

加在哪？大小如何选择？ 102并在R8两端可吗？？

1万 · 2017-11-16 11:02

weiqiang45 发表于 2017-11-16 11:00
加在哪？大小如何选择？ 102并在R8两端可吗？？

U4的2与6间

只看该作者 · 2017-11-16 11:02

玄德发表于 2017-11-15 17:06
这样的波形，很明显就是自激了。

自激的话怎么消除呢？？

只看该作者 · 2017-11-16 11:06

DianGongN 发表于 2017-11-15 17:11
看上面的波形，可能电源有问题，或者布线引起的震荡。
先用电池供电看看，电压3到5V之间都可以，不需要稳 ...

更换了电池供电，但是不对称的话输出值根本就与设定的比例不在一个范围内，输入0.825，输出400mV，差别太大。但是输出稳定基本一条直线。但是我采用电池正负供电波形又跟前面一样，看上去没有什么改善

只看该作者 · 2017-11-16 11:24

本帖最后由 weiqiang45 于 2017-11-16 11:54 编辑

zyj9490 发表于 2017-11-16 10:46
正常，后级电阻不行。加一个电容（校正用）。

好用了，但是我采用了下面两种方式：
1. R2与R3各并了一个10nF电容，测量U3与U5的6脚对地输出波形非常平稳,U4输出也非常平稳，且输出基本等于输入的比例放大
2. R8与R12各并了一个10nF电容，测量U3与U5的6脚对地输出波形没有变化,测量U4的输出对地，输出波形平稳许多，输出与输入比例关系不对

不知那种方式更好一些或者两者都加或者是否还有其它更好的方式？？电容的容值有问题吗？？

1万 · 2017-11-16 11:44

weiqiang45 发表于 2017-11-16 11:24
好用了，但是我采用了下面两种方式：
1. R2与R3各并了一个10nF电容，测量U3与U5的6 ...

应是第二种为佳，电容以小电容100PF--1000PF为好，因为影响调节时间（响应时间）。从大电容试到小电容，试出最低稳定电容再多30%电容即可。说白了，应是布线，布局不良造成的。

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