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微弱信号放大问题,锁相放大

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本帖最后由 thxxiang 于 2013-8-23 17:40 编辑

        


     这是本人做的锁相放大器,图中两个Vref为同频信号。最左边的Vref为峰峰值1V频率为1K信号。简单滤波,加射随,然后通过2K电阻与毫殴电阻分压用来测毫欧电阻(实际为几百米0.38漆包线,用四线法。为什么要用2K分压?因为测电阻只是一个应用,实际还要求测1uV交流电压。)。再右边分别是用OPA227搭的仪放,以及一个固定增益为46656倍的放大,还有就是AD630及低通滤波。现在遇到的问题是,电阻分压网络与仪放怎么接的问题。
   说明:   前级分压与后级放大部分用不同电源供电(不同变压器),,G1、G2只是靠近运放的地。离稳压芯片的地还有二三十厘米距离。
     如果我将A、B两点接到G2(即仪放地)时,AD630输出基本为零,是正常的。
     但是如果我将A、B都接到分压网络的b点,输出却有24mV左右的直流。如果再将G1与G2接一起(两个模块其它地方依旧没有共地点),输出直流变为10mV左右。
     怀疑是地线串扰,以及信号之间耦合。因为放大倍数很大,只要等效输入信号有零点几个uV就可能有大的输出。
     请问像这种情况是什么原因引起的呢?仪表放大如果与前级放没有其它点共地,G1与G2有没有必要接一起?
     下图中仪放Ri1与Ri2之间的地和上边三运放仪放结构G2是对应的吗?
      被 这个问题纠结很久,希望各位大神指点指点。



     



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pjy| | 2013-8-23 22:31 | 只看该作者
“同步”乘法器?已知规律的弱信号提取?

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GavinZ| | 2013-8-27 16:45 | 只看该作者
本帖最后由 GavinZ 于 2013-8-28 18:27 编辑

锁相放大是专业术语吗?两年前就在这里听到过,感觉不对劲呐。
测量不得共地啊。

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semonpic| | 2013-8-28 09:29 | 只看该作者
楼主这样折腾下来,效果如何。我是做微弱荧光信号检测的

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william008| | 2013-8-28 12:00 | 只看该作者
提几点愚见,仅供参考
G1和G2应该要连接在一起,否则A、B两点对地有共模电压。如果仪放的共模抑制比稍微差一点点,就被后面的46656倍放大器放到很大。
仪放最好用集成的,不要自己搭。自己搭的仪放,共模抑制比很难保证。你能保证那几个电阻能匹配到0.01%吗?
第一级仪放的增益尽量大一些,第二级的增益适当小一些。否则第一级的误差和噪声被第二级放大得很大。
被测量是直流,则各级放大的带宽尽量压低,避免中高频噪声被放大。
A、B两点的信号线用地平面包围起来。

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william008| | 2013-8-28 12:04 | 只看该作者
补充一点,仪放输入端的失调电压极其重要,注意看datasheet上的数据。

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