运放使用问题求救!

只看该作者 · 2008-2-17 20:46

大家新年好!
我在运放使用方面是一个菜鸟,近日用TI的运放TLC271BCP时,出现很奇怪的问题,多日都未寻得答案,快急死了,还请各位高手指点迷津!
我是要用运放,把一个传感器的输出信号阻抗隔离并放大5倍左右给单片机的A/D使用.这个传感器的资料里推荐了用TI的TLC271BCP做成电压跟随器来使用,因为它对运放的要求很苛刻,要求偏置电流要小于1PA且输入阻抗要>1000G欧,这种运放很难找,因为我就用了它推荐的型号.而且从此来判断,这个传感器的输出电阻必定超大,输出电流也必定超小.所以不能直接用单片机的A/D去量.我按它资料上的图,一模一样的用TLC271BCP搭了一个电压跟随器,输出端用万用表量很正常.(传感器的输出为0.15-0.5V),但用单片机的A/D去量数据就剧烈跳动,无法测的准.难道经过电压跟随器之后的输出阻抗仍然超大吗?更奇怪的是,我在电压跟随器后加一个同相放大电流,输出VO就变成零了,电路图后面附上.如果我把次序倒过来,先同相放大再电压跟随,就变成放大的输出是正常的,一跟随就有变成零了,真是想不明白为什么啊!各位大侠就命啊!
有什么方法可以做到放大5倍后单片机的A/D能正常测量呢?
图如下,运放是单电源使用,此运放是可以用5V单电源的.5V下,电压最高可以输出到3.85V,而我的传感器输出0.2伏时,经过电压跟随器,万用表上量的也是0.2V,只是用单片机就测不准.传感器的输出变化很慢,所以运放不用考虑带宽的问题.

只看该作者 · 2008-2-17 20:49

只看该作者 · 2008-2-17 20:53

更正一下,按上面的图,电压跟随后的输出(Vm)处的电压用万用表测正常,用单片机A/D不正常(数据剧烈跳动).再经过同相放大后(Vo),用单片机去测也不正常,不是为零,但是数据剧烈跳动,和Vm处一样情况.
如果先同相放大,则输出有1.15伏左右(万用表测),正常.再电压跟随就为零了.

只看该作者 · 2008-2-17 20:59

就为零了?

为什么不是1.15伏左右(万用表测)?

只看该作者 · 2008-2-17 21:17

先放大后再跟随,结果不是放大后的1.15伏,而是零.

只看该作者 · 2008-2-17 21:19

只看该作者 · 2008-2-17 21:36

只看该作者 · 2008-2-18 08:46

现在同相放大的输出也为零了.真奇怪啊!我的电路没弄错吧?

只看该作者 · 2008-2-18 08:58

比较安全.会不会传感器输出的为频率信号?用示波器看比较好.

只看该作者 · 2008-2-18 09:05

看下这个运放~~~~~~
DOPA111BMJ抗静电高精度低噪声高温双运算放大器
一．概述
该电路是由两只OPA111芯片及保护和调整元件组成的厚膜混合集成电路,主要电参数和性能优于单片OPA111BM。该电路有如下特点:
具有优异的抗静电能力,静电损伤阈值电压大于4000V,达到国军标Ⅲ级静电敏感度要求,是单片0PA111的四倍以上。
器件采用介质隔离工艺制作,寄生效应小，具有优异的抗辐射性能和耐高温特性。
增加了输入保护电路,改善了器件抗电浪涌性能。
两个运算放大器电参数的一致性更好。
低噪声性能,在f=10kHz条件下噪声电压最大8nV/√Hz 。
输入阻抗高,输入偏置电流小于1pA。
共模输入电压改变不影响输入偏置电流。
更低的输入失调电压VIO≤25uV。
低的温度漂移系数≤1uV/℃。
采用A型外壳封装,外型尺寸小于两个单片OPA111，管脚功能标准化。
该电路可应用于如下领域:
要求器件低噪声、高精度、高可靠、抗静电和高温环境工作的各类电子信号放大处理系统。
要求双路匹配放大的场合。
尤其适宜于应用在精密仪表、数据检测、光电信号检测、医疗设备中的CAT扫描、辐射检测设备等领域。
适用于国防、空间和工业领域要求微型化、微弱信号检测放大的场合。
  二、封装为F08-04贴片
三．电特性（除非另外说明，VS=±15V TA=-55℃～+180℃）
参数    符号    测试条件    规范值    单位
            最小    典型    最大
输入失调电压    VIO    TA=25℃        ±10    ±25    uV
                ±20    ±100
输入失调电流    IIO    TA=25℃        ±0.5    ±1.5    pA
                ±30    ±200
输入偏置电流    IIB    TA=25℃        ±0.8    ±2    pA
                ±50    ±250
输入噪声电压密度*    en    TA=25℃
fo=10Hz
fo=100Hz
fo=1000Hz
40
15
8
80
40
15

nV/√Hz

输入噪声电压*    enp-p    TA=25℃,0.1～10Hz        1.6    3.3    uVp-p
输入噪声电流密度*    In    TA=25℃
fo=0.1～20kHz        0.5    0.8
fA/√Hz
输入噪声电流*    Inp-p    TA=25℃,0.1～10Hz        9.5    15    fAp-p
差模输入电阻**    RIN    TA=25℃        1013        Ω
共模输入电阻**    RINCM    TA=25℃        1014        Ω
共模输入电压范围**    VIR    TA=25℃    ±10.0    ±11.0        V
共模抑制比    CMRR    TA=25℃，VCM=±13V    90    110        dB
电源电压抑制比    PSRR    TA=25℃，VS=±10~±18V    86    100        dB
开环电压增益    AVO    RL≥2kΩ    TA=25℃    114    125        dB
                110    120
最大输出电压幅度    VOP-P    RL=2kΩ    ±11    ±12.0        V
压摆率*    SR    TA=25℃，RL=2kΩ    1    2        V/us
闭环带宽*    BW    TA=25℃，AVCL=+1.0        2        MHz
开环输出电阻*    RO    TA=25℃，VO=0，IO=0        100        Ω
静态电流    IS    TA=25℃，VS=±15V        5.0    7.5    mA
抗静电损坏阈值*    ESD    人体模型        4.5        kV
   *样品测试            **设计保证

详细资料  www.hj-ic.cn

只看该作者 · 2008-2-18 09:19

传感器的输出没有波形,一直为零,估计是测不出来.

只看该作者 · 2008-2-18 10:35

这次测出信号来了,竟然是一个波形(真想把传感器的厂家给K了),占空比大约50%,周期大约是160us,一半的时间里电压是150mv,另一半的时间里,上升为520mv再下降为150mv(类似半个比较尖的正弦波).这样的波形用单片机A/D肯定测不准啦.现在我加了一个RC电路,单片机可以测准了,但是我还需要放大信号.我现在把电压跟随器经过一个RC之后,C的一头接地,另一头和R接在引入同相放大的正向输入端.但是,同相放大器的输出还是为零.

只看该作者 · 2008-2-18 13:13

可能不是运放的问题,我非常怀疑是因为A/D采样电路造成的,因为A/D采样时会有一定的电流,从而影响你的测量

只看该作者 · 2008-2-18 14:34

但现在为什么跟随再放大之后电压为零呢?我现在的电路是这样的,Vm处如果不接后面同相放大的运放,输出为275mv左右,用单片机A/D去量很准确.但如果象图里面那样连上了后面的同相放大,Vo和Vm都为零.不要说Vo不对连原来正常的Vm也不正常了.

1万 · 2008-2-18 14:47

只看该作者 · 2008-2-18 14:53

你的Vo是直接给单片机的还是接了什么然后给单片机的？

只看该作者 · 2008-2-18 15:05

我没接后面虚线的电路的时候,Vm是直接给单片机的,很正常.
现在这样Vo给单片机会有问题吗?

2万 · 2008-2-18 15:17

1、运放坏了；
2、电路搭错了；
3、管脚搞错了；
4、后级电路短路了

只看该作者 · 2008-2-18 15:38

平衡电阻.8K左右

只看该作者 · 2008-2-18 17:27

把几个运放一个一个的插上插座接成电压跟随器来试,试了5个,5个的输出都是正常范围的值,不过其中有两个在我"刺激"传感器时仍不为所动.这两个坏的真隐蔽啊,不知道为什么会坏成这种表现的.用它们搭跟随和放大,输出就接近零,用好的就正常了.

运放使用问题求救!

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占座

补充更正

就为零了?

就是这奇怪啊!

运放坏了吗?

运放没坏!

刚才又试了一试.

觉得还是用示波器看

DOPA111BMJ抗静电高精度低噪声高温双运算放大器

用示波器看过了

传感器输出接电压跟随后用示波器又看了下

可能不是运放的问题

我也觉的运放本身没有问题

电路没问题

是不是后级电路的问题

Vo直接给单片机了

几种可能：

RC后级运放的同向端加一个

仔细检查了一下,原来运放有问题.

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