请教各位一个电路的现象，关于运放I/V转换的

登录 · 发表于 2014-5-23 21:47

电路如图，电路用来检测一个运动物体，物体内装有一个强磁铁，强磁铁在电感L1上方快速运动会感应出一个小电流，峰值1uA左右，电感4.7mH,直流阻抗20欧左右。用IV转换测电感L1上的电流。问题是这样的，做了几十块板子，当没有磁铁经过电感上方的时候，每块板的运放输出状态不一致，有的是正饱和有的是负饱和，这是为什么呢？当磁铁在电感上方运动时能看到运放输出一个变化的信号，只不过每块板子的初始状态不一样，有的是上升有的下降，运放用的是AD822，JFET 低IB型，单5V电源。希望大家能帮我解除疑惑，这是运放的某个特性引起的吗？

发表于 2014-5-23 21:56

运放的失调电压造成的

发表于 2014-5-23 22:35

要用双电源吧，
或者输入端加偏置。

发表于 2014-5-23 23:01

玄德发表于 2014-5-23 22:35
要用双电源吧，
或者输入端加偏置。

双电源也不一定行的,因为根本不是电流源,而是个电感,内阻是很小的,相当于同相放大倍数很大,如果是电流源的,接近1倍,光电流的电路不能直流用在低内阻的电流源上.

发表于 2014-5-23 23:03

先用无源电阻外接电感,转换成电压,再用同相放大器电路来放大.

发表于 2014-5-23 23:17

zyj9490 发表于 2014-5-23 23:03
先用无源电阻外接电感,转换成电压,再用同相放大器电路来放大.

谢谢楼上这个方法我试过因为电感只有20欧左右分压不好分分得压降小又要用多一级运放来放大这样复杂了其实我最想知道的是为什么每个运放输出的状态为什么会不一样

发表于 2014-5-23 23:24

jun_garfield 发表于 2014-5-23 23:17
谢谢楼上这个方法我试过因为电感只有20欧左右分压不好分分得压降小又要用多一级运放来放大这样复杂 ...

这是失调电压引发的,对于失调压,放大多少倍呢,5.1M/20=260000,已经饱和了.不是下轨就是在上轨.

发表于 2014-5-23 23:50

zyj9490 发表于 2014-5-23 23:24
这是失调电压引发的,对于失调压,放大多少倍呢,5.1M/20=260000,已经饱和了.不是下轨就是在上轨. ...

谢谢终于搞明白了

发表于 2014-5-24 00:14

king5555 发表于 2014-5-24 00:02
不论偏置如何,至少电感上串联隔直的电容。

同意，与电感串联隔去直流的电容是个办法。
电容的容量，根据楼主所述磁铁运动的速度决定。

发表于 2014-5-24 06:52

几个关键点都是致命伤，一无是处（似乎量产了？）
1.运放电压偏置不对，3楼
2.磁通变化生电压，4楼
3.物体不变，电感绕向决定运放输出正负

发表于 2014-5-24 08:45

楼主是否试过干簧管或霍尔片？

发表于 2014-5-24 12:26

Lgz2006 发表于 2014-5-24 06:52
几个关键点都是致命伤，一无是处（似乎量产了？）
1.运放电压偏置不对，3楼
2.磁通变化生电压，4楼

与首帖此图类似的电路，是用I/V转换电路将CT二次电流转换成电压输出。
CT固然是电流源，但仅在工作频率上是电流源，直流电阻很小，最大不过数十欧。若用这种电路将CT二次信号转换成电压，必将导致运放的失调被放大很多倍，使运放饱和。
我一直主张CT二次接额定负载电阻，然后用运放构成同相放大器进行放大得到电压。若要保证运放两输入端对地电阻相等，电阻串联到运放同相输入端。

登录 · 发表于 2014-5-24 14:01

maychang 发表于 2014-5-24 12:26
与首帖此图类似的电路，是用I/V转换电路将CT二次电流转换成电压输出。
CT固然是电流源，但仅在工作频率上 ...

谢谢各位老师的解答获益良多是这样的这是一个同行的产品

功能也是用磁铁和电感测量一个运动的物体，电路是用两级反相处理电感两端信号，当磁铁经过电感式是一个类似正弦波的交变信号，偏置信号ref=0.3V.这个电路会有个问题，一级放大增益不够用了两级，但是这样会把失调电压也叠加在第二级输出，担心量产后一致性会有很大差异，才想到IV转换的方法，大家不知道还有没有更好的方法来解决这个问题，就是用磁铁和电感来检测运动物体，干簧管和霍尔我担心会有响应时间的问题，这个检测的物体时速大概有200KM/H左右。两个电感间距10cm，用来探测物体运动速度。

发表于 2014-5-24 14:14

jun_garfield 发表于 2014-5-24 14:01
谢谢各位老师的解答获益良多是这样的这是一个同行的产品

功能也是用磁铁和电感测量一个运动的物体， ...

运动物体时速200km(说了“时速”就不要说“/h了”)，两电感相距10cm，那么物体通过两电感时间相差1.8ms。
你既然是要测量物体运动速度，那么只要测量两个信号发生时间的差(1.8ms)。

要避免失调叠加在第二级输出，第一级和第二级之间电容耦合即可。

“不知道还有没有更好的方法来解决这个问题”
我13楼意见，是否可以参考一下？

发表于 2014-5-24 14:21

maychang 发表于 2014-5-24 14:14
运动物体时速200km(说了“时速”就不要说“/h了”)，两电感相距10cm，那么物体通过两电感时间相差1.8ms。 ...

谢谢may版，我好好消化一下

发表于 2014-5-24 14:24

本帖最后由 Lgz2006 于 2014-5-24 14:27 编辑

KMH，哈哈看看你楼下：kmh

咱11楼看了吗，懂了吗，白说了？

发表于 2014-5-24 14:38

Lgz2006 发表于 2014-5-24 14:24
KMH，哈哈看看你楼下：kmh

咱11楼看了吗，懂了吗，白说了？

嗯嗯谢谢 Lgz老师，我有看你的回复啊，呵呵。第一点，我给运放加了一点偏置大概2mV让它比VOS大一点，但是这样会导致测量距离变短，这个没搞明白。第二点，测电压的变化，这个一级放大增益我试了一下不够，我想一级就搞定问题。第三点，绕向决定运放输出，这个我试了一下，好像是没有关系的，反接电感输出时一样的

发表于 2014-5-24 14:43

jun_garfield 发表于 2014-5-24 14:38
嗯嗯谢谢 Lgz老师，我有看你的回复啊，呵呵。第一点，我给运放加了一点偏置大概2mV让它比VOS大一点，但 ...

电感正反可大不一样。
这会影响物体通过两个线圈时间的测量。
两个线圈接法必须一致，不能一正一反。

发表于 2014-5-24 14:58

学习

发表于 2014-5-24 14:59

;P好巧，我最近也在做类似的。不过我做的是非常小的导磁体的运动检测，电流比你小多了。（你是强磁铁，我是米粒大的无磁性导磁体）

使用的原理几乎是一样的。这个要用点小技巧的。我不知道和楼主是不是竞争关系，不能讲太细。提示：别把眼光停留在运放失调电压上，如果一个电路对元器件的某些参数要求太高了，那肯定是不合理的设计。

请教各位一个电路的现象，关于运放I/V转换的

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