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图解DIY 1pA超微电流测试器

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楼主: lymex
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kkklai| | 2012-1-25 00:45 | 只看该作者
楼主你好,参照2楼的仿真图用MULTISIM10做了仿真,发现仿真结果跟2楼的仿真结果不一样,放大器产生不了正负2.5V,输出也不正确,5V产生电路三端稳压片用的是7805(库中没有HT7150)应该不影响结果吧?具体看附件。

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kkklai| | 2012-1-25 00:46 | 只看该作者
楼主你好,参照2楼的仿真图用MULTISIM10做了仿真,发现仿真结果跟2楼的仿真结果不一样,放大器产生不了正负2.5V,输出也不正确,5V产生电路三端稳压片用的是7805(库中没有HT7150)应该不影响结果吧?具体看附件。

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lymex|  楼主 | 2012-1-26 09:42 | 只看该作者
楼上的问题应该来自仿真,主要检查一下U1B及周边,看那个节点没有接,或者有多余的(比如运放4、9脚外边的多余点)。

如果还解决不了问题,可以把电路中的下半部分暂时删去或断开试试。

7805不会影响仿真结果,因为其输出电压是对的,但我用的是MULTISIM11.0。

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nngogogo| | 2012-2-22 23:34 | 只看该作者
请教LZ
我参照你的这个帖子
自己试了试 ,  但是是用的AD549JHZ  使用的7812然后分出来的±6V 供电
反馈电阻用的1E+10  反馈电容为15p 瓷片电容   然后 接了个1K的负载电阻
但是在反向输入端开路的时候 就是没有输入的时候 输出端点位竟然有近0.8V 而且这个数一直在缓慢增加
会是什么问题?  我运放上1 5接了调整失调电压的电位器 调节没有效果

这么大的电压会是什么原因造成的呢?  布线? 还是什么?  求指导!

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lymex|  楼主 | 2012-2-23 01:12 | 只看该作者
回楼上,这种情况的原因可能有3个:
1、漏电。AD549的Ib不会超过1pA,那样在10^10的电阻上也就是0.01V,而电路板、脏东西、15p的电容可能引起漏电。试图把反馈电阻减少到10^9看看,或者去掉15p再看。
2、干扰。是否有屏蔽?是否测试表引入干扰?是否交流电的中心点没有接地?
3、运放损坏(Ib变大)。Ib会慢慢变化,Ib大的运放变化也大,会引起输出缓慢变化,换个运放试试。

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lwpsky| | 2012-2-23 12:23 | 只看该作者
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idterminator| | 2012-2-26 15:59 | 只看该作者
赞!

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maixy| | 2012-3-4 21:31 | 只看该作者
顶一下,学习

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ffxb| | 2012-3-7 14:51 | 只看该作者
楼主好!
受益于楼主指教,此次做弱电流放大器,1pA-1uA。5位半表显示。用干簧继电器做换挡(三档),制作中分别使用了6042和7721两种芯片,反馈电阻最大1G。
结果是:
采用6042,接入换挡,漂移较大,约有2pA,且不能稳定。前面提到的+、-电源偏差问题,后来发现是由于电源两端对GND加了0.1u电容所至,去掉后,+、-电源恢复正常,约2.45v左右。
同样情况下,换7721,采用op07做分压电源,漂移小于10fA。换句话说LSB一个字变化,最后趋于稳定(时间小于10秒)。
还请楼主帮分析一下,
1、这与芯片的指标有关吗?
2、换挡接入反馈电阻前端和后端,哪一种情况易受到干扰?或者说更合理?(我是接到了后端)
3、线路板中的等电位设计和大面积覆地的差别在什么地方?
谢谢!

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lymex|  楼主 | 2012-3-7 16:36 | 只看该作者
回楼上
1、与芯片有关的。7721比较精密而6042的Vos可能要大一些,更主要的是7721 的Ib有保证。我采用6042是因为自己做,事先可以测试挑选。另外,要看一下是否与6042的批次、来源也有关。
2、换档放在反馈电阻的后端好,这样前面只有几个触电并联,对减少漏电和减少分布电容有利
3、等电位屏蔽主要用在直流或低频的高阻抗电路中。大面积覆地我不清楚,可能主要用在高频电路里。

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ffxb| | 2012-3-7 16:48 | 只看该作者
非常感谢楼主的指教,现在能稳定的用于最低0.01pA的检测。

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jingyu7312| | 2012-3-7 16:53 | 只看该作者
赞一个.
那个LMC6062好贵吧!

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lymex|  楼主 | 2012-3-7 16:59 | 只看该作者
回楼上,LMC6062不算贵,如果自己做实验,找二手拆机的很便宜。7721要贵一些。

回楼上的楼上,能检测0.01pA很不错了,祝贺一下。

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435
ffxb| | 2012-3-8 16:49 | 只看该作者
楼主好!
用6042如果不涉及换挡,也可以测到0.1pA。
看了一些楼主原来的一些资料,在直流或低频的高阻抗电路中,都是采样的等电位屏蔽的方法,为什么在多余的面积上不敷地呢?

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lymex|  楼主 | 2012-3-8 19:50 | 只看该作者
低频电路,如果多余面积敷地,会增大分布电容、减少绝缘间隙,因此会降低阻抗。

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ffxb| | 2012-3-9 15:14 | 只看该作者
谢楼主,明白了。
现在电路设为了三档,10倍递减,如:1G,100M,10M,共用调零(R4后接电位器),最低分辨率1pA。
调试时,将1G档零点调至5pA,换挡100M和10M后尾数应该是0吗?
现在结果是,零点几乎都是5pA,这该怎么解释呢?
影响零点的因素有哪些呢?
另,如采用更好指标的运放做分压,是否能有更好好的效果呢?

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lymex|  楼主 | 2012-3-9 17:09 | 只看该作者
零点5pA是什么意思?测试不是输出电压吗?调节零点是用什么方式?
零点调节,其实就是调节补偿Vos而已,不是调节零电流的。
真正零电流的产生,主要就是Ib,再加上漏电流。如果零电流有5pA,那已经远远大于运放的Ib了,所以不是运放的问题,可能来自干扰或漏电。
除了7721外,还有更好的静电运放吗?
零电流是很难补偿的,需要一个小电压加上一个高阻,例如0.1V接10G能得到10pA。

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ffxb| | 2012-3-10 09:35 | 只看该作者
楼主好。
不好意思,是我没有说清楚。
表头用5位半显示:1.00000v,用1G反馈电阻,输入5pA,应该显示:0.00500v,最低位分辨率0.01pA。降档后,应该分别显示:0.00050v和0.00005v。这个概念对吗

现在将反馈电阻换成10M,输入5pA表头显示:0.00005v。此时如果将反馈电阻换成1M,表头应该显示:0.00000v,但是表头仍然显示:0.00005v,这是什么原因?

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sunmax| | 2012-3-10 10:33 | 只看该作者
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