微弱光信号采集求助~

只看该作者 · 2013-1-19 11:14

本帖最后由 lee218 于 2013-1-20 14:43 编辑

如上图，光电二极管采集到微弱的红外信号（红外信号来自信号发生器500Hz方波信号驱动的红外LED），经过放大、滤波、放大，在Vo采集到同频率的正弦信号，但是有噪声（就是信号“很粗”⊙﹏⊙b汗），请教大家一下：1、应该采集到正弦信号么？2、怎样使信号更干净？
初次上图，才疏学浅，请多关照，谢谢~
更新：
1、调试过程中又出现一个问题：如果第一个电路不接地，输入方波，输出也是方波；接地之后反而测不出信号来了，这是怎么回事啊？？
2、根据@MCU52 的指导，把滤波器的R6改为16K，现在电路无输入信号的情况下输出端有杂乱的正弦信号(工频信号？)。另外更新1的问题依旧存在，如果直接把二极管输出信号接最后一级放大然后接带通滤波器，仍然没有信号输出。

1万 · 2013-1-19 12:20

先把接收光电管找盒子封闭住，看还有没有噪声，噪声要搞清楚来源才好动手。

只看该作者 · 2013-1-19 13:03

NE5532 发表于 2013-1-19 12:20
先把接收光电管找盒子封闭住，看还有没有噪声，噪声要搞清楚来源才好动手。 ...

没有光信号进入的时候采集不到信号输出，就是一零电位。

1万 · 2013-1-19 13:51

然后把发射端关掉，让环境光照射在接收管上，看输出有噪声没，最好用太阳光，要注意太阳是不会“闪”的。

只看该作者 · 2013-1-19 15:32

你的滤波器是想做个低通？结构和电阻电容参数都不对。

只看该作者 · 2013-1-19 16:50

nkguodalu 发表于 2013-1-19 15:32
你的滤波器是想做个低通？结构和电阻电容参数都不对。

不是带通么？求详细说明~

只看该作者 · 2013-1-19 17:49

带通滤波器设计有问题。
1，Q值太大都45左右了，这种应用的滤波器Q值在10以内靠谱。
2，通带增益也很大上千了。
可以用多级来达到通带要求。

只看该作者 · 2013-1-19 19:25

受教

只看该作者 · 2013-1-19 20:28

这里収一点

只看该作者 · 2013-1-19 20:39

MCU52 发表于 2013-1-19 17:49
带通滤波器设计有问题。
1，Q值太大都45左右了，这种应用的滤波器Q值在10以内靠谱。
2，通带增益也很大上千 ...

嗯确实带通滤波器有问题，看看怎么改一下，谢谢

只看该作者 · 2013-1-19 20:46

NE5532 发表于 2013-1-19 13:51
然后把发射端关掉，让环境光照射在接收管上，看输出有噪声没，最好用太阳光，要注意太阳是不会“闪”的。 ...

嗯，白天试试。另外请问论坛里有人上传的“滤波器设计软件”好用么？为什么解压失败，也打不开？

只看该作者 · 2013-1-19 21:06

看到一个滤波器知识的帖子，挂上来
http://www.21ic.com/app/rf/201002/54108.htm

1万 · 2013-1-19 22:46

可惜信号频率太低了，否则的话给你推荐几个芯片。MAXIM的LA有MAX3747也有对应的TIA。

最前面不接地，靠R2和R1及负反馈给其偏置。组成一个书上标准的跨阻放大器，把电流放大为电压。
而你接了地，变为右边的光生电流经过R?放大为电压，大约电压放大R2/R1=100倍
本来第一级输出为 I *R2 ；现在的输出为I*(R？//R1) * (1+R2/R1) = 101* I * (R?//R1) < I*R2

只看该作者 · 2013-1-19 22:54

lee218 发表于 2013-1-19 16:50
不是带通么？求详细说明~

哦啊，以为你是要做个低通把方波的高频分量的滤掉。通带太窄，Q值太高。
去下个滤波器软件吧，挺好使的。
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1406&dDocName=en010007&redirects=filterlab

1万 · 2013-1-20 10:12

lee218 发表于 2013-1-19 21:06
看到一个滤波器知识的帖子，挂上来
http://www.21ic.com/app/rf/201002/54108.htm

先看病后吃药，没搞清楚噪声来自哪里，纵有万种方案，你能一个一个的试啊？？

只看该作者 · 2013-1-20 14:45

linqing171 发表于 2013-1-19 22:46
可惜信号频率太低了，否则的话给你推荐几个芯片。MAXIM的LA有MAX3747也有对应的TIA。

最前面不接地，靠R2 ...

可以推荐几个高频信号的芯片~

如果第一级一定接地，那后面的电路怎么设计才够合理？谢谢!!!

只看该作者 · 2013-1-20 14:47

NE5532 发表于 2013-1-20 10:12
先看病后吃药，没搞清楚噪声来自哪里，纵有万种方案，你能一个一个的试啊？？ ...

嗯，接收批评，依您看可能会是什么噪声，另外如何消除呢？我加F0与输入信号同频的带通滤波器就是为了消除噪声，不合理么？

只看该作者 · 2013-1-20 14:49

nkguodalu 发表于 2013-1-19 22:54
哦啊，以为你是要做个低通把方波的高频分量的滤掉。通带太窄，Q值太高。
去下个滤波器软件吧，挺好使的。 ...

谢谢，我贴上来的那个帖子里面也有那个软件~

1万 · 2013-1-20 20:15

我建议的那个日光下试验你做了没有呢？

只看该作者 · 2013-1-21 09:51

NE5532 发表于 2013-1-20 20:15
我建议的那个日光下试验你做了没有呢？

自然光下仍有杂乱的信号输出

微弱光信号采集求助~

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