[电路分析]

同向放大电路如何制造一个虚地

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-18 11:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 woai32lala 于 2024-2-18 12:08 编辑

最近遇到一个电路,传感器的输出阻抗为200M左右,为了提高运放输入阻抗,加了一个电阻串联。现在的问题是,如果传感器不插,那么运放输入引脚就处于悬空状态,输出数据不定,J7处等效为一个原电池串联,输出电压范围为±0.3V左右,请问以下电路怎么修改,或者制造一个虚地,再不插传感器状态下输出最小值或者最大值
1065465d1800b55707.png
如果使用同向负反馈电路,这个也不属于虚地
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LcwSwust| | 2024-2-19 09:11 | 显示全部楼层
1.J7并联大电阻.
2.从J7_1脚到R37右方接一个继电器,定时短接一下.
这问题似乎不关"虚地"的事啊.

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lfc315| | 2024-2-19 09:17 | 显示全部楼层
J7多加1个脚,接到GND或者电源,单片机判断有没有接上。

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lfc315| | 2024-2-19 09:25 | 显示全部楼层
还有个思路是,J7两端用FET输入运放跟随,再比较器比较,超出正常范围就把输出拉低到GND。

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xmar| | 2024-2-19 09:38 | 显示全部楼层
问题实质是传感器输出阻抗太大。如果可能,传感器增加运放跟随器降低输出阻抗,200M变为2K或更低;后面电路就好办了:例如, R37改为0、C71改为20K电阻就可以了。

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manbo789| | 2024-2-19 11:47 | 显示全部楼层
这是什么传感器呀?输出电阻怎么这么大?

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-20 08:40 | 显示全部楼层
manbo789 发表于 2024-2-19 11:47
这是什么传感器呀?输出电阻怎么这么大?

一个PH传感器,输出阻抗大

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-20 08:41 | 显示全部楼层
xmar 发表于 2024-2-19 09:38
问题实质是传感器输出阻抗太大。如果可能,传感器增加运放跟随器降低输出阻抗,200M变为2K或更低;后面电路 ...

这个是传感器本身的性质,我们这边改不了,串联10M还是为了增大输入阻抗

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-20 08:48 | 显示全部楼层
LcwSwust 发表于 2024-2-19 09:11
1.J7并联大电阻.
2.从J7_1脚到R37右方接一个继电器,定时短接一下.
这问题似乎不关"虚地"的事啊. ...

并联大电阻和右边短接都不大行,因为检测值都在PH输出范围内,可能会误判

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LcwSwust| | 2024-2-20 09:08 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2024-2-20 08:48
并联大电阻和右边短接都不大行,因为检测值都在PH输出范围内,可能会误判 ...

哦,没注意J7两端±0.3V,那么R37左边接个大电阻到AGND就行了。


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woai32lala|  楼主 | 2024-2-20 09:09 | 显示全部楼层
LcwSwust 发表于 2024-2-20 09:08
哦,没注意J7两端±0.3V,那么R37左边接个大电阻到AGND就行了。

那得多大啊,好几G,一个电阻好贵

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LcwSwust| | 2024-2-20 09:14 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2024-2-20 09:09
那得多大啊,好几G,一个电阻好贵

比如200M(和传感器内阻一样),在计算电压时将电阻分压考虑进去。

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-20 10:20 | 显示全部楼层
LcwSwust 发表于 2024-2-20 09:14
比如200M(和传感器内阻一样),在计算电压时将电阻分压考虑进去。

这个他是200M左右,不是一个固定的值

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LcwSwust| | 2024-2-20 10:35 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2024-2-20 10:20
这个他是200M左右,不是一个固定的值

哦,那这样,这个接地的电阻串联继电器,定时通断,断开时就不影响输出电压了。

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GlenX| | 2024-2-21 19:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 GlenX 于 2024-2-21 19:31 编辑

一般正输入对地加个二极管,1N4148即可,对地反接。别问为什么,前人经验,学来的,非常实用。
国内没有普及单片机的时候,模拟量运算都是这么做的。

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-22 09:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 woai32lala 于 2024-2-22 11:28 编辑
GlenX 发表于 2024-2-21 19:27
一般正输入对地加个二极管,1N4148即可,对地反接。别问为什么,前人经验,学来的,非常实用。
国内没有普 ...

是这样么,运放内部不是都有这个二极管么,不过那个是欠压保护的 2788265d69d8002de4.png

现在在测量问题是运放1号引脚一上电有电压,然后慢慢下降,测得输入端电压为0,这是个跟随器,不确定这个输出电压从哪来的

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xmar| | 2024-2-22 10:11 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2024-2-20 08:41
这个是传感器本身的性质,我们这边改不了,串联10M还是为了增大输入阻抗 ...

(1) R37改为0(短路取消R37)、C71改为1M欧姆电阻R71(J7开路时.有确定的输入)
(2)U17A跟随器改为足够放大倍数的同相放大器,类似U17B。(作用:补偿R71导致的传感器输入电平减少)

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-22 10:16 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2024-2-22 09:03
是这样么,运放内部不是都有这个二极管么,不过那个是欠压保护的

试过了,在没有输入的时候,加上二极管,输出一直增大,直到最大值。

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woai32lala|  楼主 | 2024-2-22 10:18 | 显示全部楼层
xmar 发表于 2024-2-22 10:11
(1) R37改为0(短路取消R37)、C71改为1M欧姆电阻R71(J7开路时.有确定的输入)
(2)U17A跟随器改为足 ...

传感器的输出阻抗是变化的,没有一个确定的值

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xmar 2024-2-23 10:00 回复TA
如果传感器的输出阻抗是变化的,U17A部分电路改为AGC放大器。 
woai32lala|  楼主 | 2024-2-22 11:45 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2024-2-22 10:16
试过了,在没有输入的时候,加上二极管,输出一直增大,直到最大值。

还是不行,用万用表直接测输出端有电压,先测量一下输入端,在测量一下输出端,电压就没有了,还是像输入端电压悬空没有被拉低

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