微弱信号检测问题

只看该作者 · 2008-12-30 21:46

大家好，有个问题请教，一个传感器输出的uA级信号经过放大电路再经过变换给AD采样。目前最大的问题是电源纹波有点大，导致信号检测不到。放大电路中的运放用的OP07，正负12V供电，正12V电源由MC33063A经过升压得到，负12V由MC33063A反向得到，而开关电源MC33063A输出的纹波在100mV左右。想请教大家对这种微弱信号检测用开关电源MC33063是否合适？纹波噪声大概在多少mV以下才能检测到信号？大家有没有微弱信号检测方面电源的应用经验？

4万 · 2008-12-30 21:53

放大电路的设计没有把握的话，若信号频率不是很高，直接用低噪声仪表放大器吧，电源要非常干净并妥善处理好系统内其它干扰源的问题。

只看该作者 · 2008-12-30 22:04

正负12V用开关电源比较容易得到，这两天一直在想办法降低电源噪声，现在已经降低至40mV左右了，但还是检测不到信号，我一直想知道别人检测弱信号的电源是怎么处理的。低噪声仪表放大器只能在下次改版使用了。

只看该作者 · 2008-12-30 22:12

如果阻抗不低的话，微安级不能算微弱信号了，当年我检测亚微安级还不是随便弄了个开关电源，运放用的还是廉价的TL084呢，没舍得用op07，检测不到应该不是电源的问题，查查其他方面吧，如果说是检测的精度有问题，则可能与运放有关。
我当年测的是50Hz的信号，不知楼主的信号频率范围是多少？

只看该作者 · 2008-12-30 22:26

采样电阻高的话确实可以检测到，但是波形上分布着很多高频噪声。并且我的输入是有弱信号也有稍微强点的信号，如果提高采样电阻值，对大信号来说经过放大器就失真了，我检测的信号也是50HZ的

4万 · 2008-12-31 00:42

这由具体应用决定。

只看该作者 · 2008-12-31 10:23

一般来说，电源上的高频噪音是很容易滤掉的，而频率稍低比如几K的，它远低于运放的带宽，运放有个PSRR参数可以起作用，不会对输出有多大影响的。但如果PCB布线考虑不是很周全的话，这些噪音就很容易叠加在运放的输入端，这样就很可怕了。
建议：1、如果用开关电源的话，建议用带宽高一点的运放，可以利用运放的PSRR抑制电源噪音，能对几十K的噪音起作用就最好，op07才0.4Mhz，有些低，对几十K的噪音抑制作用有限。
2、检查PCB，不要让电源噪音混进运放输入端。
3、OP07的输入失调和偏置电流不小，影响交流信号过零点附近的精度，应该在软件上滤除直流信号。

2万 · 2008-12-31 19:04

如果只是40mV纹波，不难处理，不就是RC滤波吗？

通常，运放对电源的要求是很“干净”，但不需要很“精确”（因为运放的直流PSRR好，交流PSRR差），串个100欧姆小电阻，不过是12V降到11.5V，但纹波却小得多了

但是，很可能，就算没纹波了，仍然有干扰

只看该作者 · 2008-12-31 20:08

如果是微安的直流信号需要高精度测量，那么同样不适合选用OP07，OP07的输入偏置电流不算小，还不如用TL084的效果好。

另外电源噪声，运放本身有一定的电源抑制比PSRR，但是这个参数是与频率有关的，而OP07在高频肯定很差。

另外如果是传感器来的信号，不知道你是否可以保证传感器的信号没有受到这些噪声的影响？

只看该作者 · 2010-11-23 21:25

学习了

微弱信号检测问题

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切不可用开关电源，除非你能非常好的控制纹波指标

谢谢2楼解答

感觉

是的

合适的方案关键是看你需要的信噪比和动态范围

噪音

开关电源干扰不等于纹波

如果是交流信号，那么通常不适合选用OP07，带宽可能不足

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