设计一个弱电压信号放大电路

发表于 2012-10-26 09:40

设计一个弱电压信号放大电路。
（1）信号频率范围：0.1Hz～20KHz。
（2）信号幅度范围：0.01 mV – 0.1mV。（可根据实际成果水平适当调整范围）
（3）输出幅度范围：0.1V-1V；频率不变。
（4）放大电路输入阻抗Ri>20KΩ；输出阻抗RO<10Ω；
（5）设计应体现实用性好、成本低、功耗小特点。

发表于 2012-10-26 10:15

0.1Hz ~ 20kHz，10uV 信号放大10000倍，不是简单的事情。

发表于 2012-10-26 10:16

这指标大体还可以，不难做到重点在于20KHz，要注意增益带宽积的影响，分几级放大

发表于 2012-10-26 10:19

2# xmar
不难的。。十nV的都能做的。

只要器件选好，没什么问题的，否则器件本身的噪声会影响到输出。

发表于 2012-10-26 10:24

LS，很好做吗？给个原理图看看，本人表示难度不小

发表于 2012-10-26 10:32

5# xm419
呵呵~给你点参考吧~我自己总结的，另外还有手写的好几页纸，有需要可以传上来

Linear Application

775nanovolt noise measurement for a low noise voltage reference
Performanceverification of low noise low dropout regulators

铃木雅臣

输入阻抗——噪声、带宽——噪声
Rs需要低

ADI AN-940最佳噪声性能,低噪声放大器选择指南
运算放大器的主要噪声贡献取决于源电阻：
Ø
Rs>>R，op；折合到输入端的电流噪声占优势
Ø
Rs=R，op；放大器噪声可忽略，电阻噪声占优势
Ø
Rs<<s，op；折合到输入端的电压噪声占优势
概括而言，可通过以下方式减少或消除干扰信号：
Ø
良好的布线技术，减少寄生效应
Ø
良好的接地技术，如数字接地与模拟接地的隔离
Ø
良好的屏蔽
对于电阻性噪声源，请遵循以下规则：
Ø
根据应用的需要来限制带宽
Ø
尽可能降低电阻值
Ø
使用低噪声电阻，如采用大金属薄片、绕线式和金属箔膜技术的电阻
Ø
尽可能减少电阻性噪声源的数量

在最后的部分也有总结，太多了不贴出来了

松井邦彦 铃木雅臣的书里也专门有讲到的~

呵呵~没做过我也不敢扯大旗，楼主说的这个指标只是一般而已~

发表于 2012-10-26 10:55

要不LZ去找找TI的音频放大器看看？

发表于 2012-10-26 12:57

2# xmar
不难的。。十nV的都能做的。

只要器件选好，没什么问题的，否则器件本身的噪声会影响到输出。
PM2535 发表于 2012-10-26 10:19

我觉得有难度。
你说的“十nV的都能做的”的案例，跟楼主具有同样20KHz带宽么？

发表于 2012-10-26 13:00

就是放大10nV的直流也非常困难。

发表于 2012-10-26 14:14

就是放大10nV的直流也非常困难。
xmar 发表于 2012-10-26 13:00

交流比直流好搞

发表于 2012-10-26 15:15

赞同LS的，微弱信号，交流比直流容易搞。
楼主可以选择低噪声系列的运放，分两级放大，比如分别设置200倍和50倍，可以加入低通滤波。这里运放选择10MHz带宽的就够用了，可以用单电源供电的运放SGM722或者LMV722，申请些样品搭电路试试看吧

发表于 2012-10-26 18:30

请问上面两楼的同志，为什么你们都在说交流比直流容易调理？

发表于 2012-10-26 20:42

是基于对运放的性能要求而言的。
直流微弱电压信号，对运放的精度要求高，如果不考虑成本因素，那选用最大5uV失调电压的运放，做起来也就容易些，当然还可以采用软件校准扣除Vos的影响，这样对运放的要求也可以适当降低。
而对于交流信号，首要考虑的就是噪声参数和增益带宽积，选择低噪声的运放和适当的GBP就好了，同比而言此类运放价格不贵，比如胎心电信号，还有血压信号，都是微弱的交流信号，一般用SGM8632/8634级别的运放即可完成小信号的放大和滤波

发表于 2012-10-26 22:13

14# yanwen217 你这么说，我大概明白了，不晓得上面那两位同志是不是也是这个理由。

发表于 2012-10-26 22:17

说简单的可以自己去试试.99%搞不出来.
不要说带宽20K,就是2K,在到200hz,你们都去试试.
大部分人只能做20hz.

发表于 2012-10-26 22:25

都是专业的东西

发表于 2012-10-26 22:27

这个帖子值得看！

发表于 2012-10-27 00:15

楼主没提指标，比如RTO什么的，看起来像家庭作业，不过难度有点大；
所以能做，只是谁能做的更好，就不得而知了。
说简单的人，是理解错误，楼主要做100mHz～20KHz带宽的放大电路，
不是点频率窄带放大。
能做到100mV输出时，30dB的信噪比就不错了，不过即使这样的信噪比，
用示波器还是能看到不错的波形。也就是说，你仅凭肉眼，要是看到波形
不美好，那说明做的还不够好。

发表于 2012-10-27 00:20

以前放大过15Mhz,幅度50uv的信号，放大1000倍，用的是三极管8050放大。用运放放大的最小信号只到1mv过，再小就没做过啦。小信号确实很不好放大

发表于 2012-10-27 08:24

1）微弱信号0~20kHz，难在怎么克服50Hz干扰和补偿失调电压。
2）高频单一频率，相对容易一些：加一个窄带滤波器消干扰。

设计一个弱电压信号放大电路

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