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高手来帮忙分析一下这个经典电路吧

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楼主
天下独唱|  楼主 | 2014-7-28 10:53 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电路, 电流, 阻抗, pi, AC

我的理解是：本质是一个反相放大电路，为了放大光电PIN管的小信号电流加入模拟转换开关控制放大增益。输出送AD采样转换、、、


搭电路时发现一些问题：当光强比较大的时候，PIN管电流也比较大，AD可以正常采集到数据；弱光时，即使增益调到最大，输出几乎没有或者接近于0，理论上即使没有光时也应该有很小的输出，应为PIN管有暗电流（微小的电流）。

在线等待解决方法，是不是要考虑输入阻抗和输出阻抗，个人感觉输入阻抗如果太大，在电流较小时无法驱动电路。

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沙发
tianfeng_ren| | 2014-7-28 16:00 | 只看该作者
你看一下运放的带宽是否和你需要放大的倍数由影响

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板凳
maychang| | 2014-7-28 16:25 | 只看该作者
1M～100M欧这么大的电阻，4051漏电流的影响已经不可忽略(室温下可达数十nA)。

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地板
天下独唱|  楼主 | 2014-7-29 16:55 | 只看该作者
tianfeng_ren 发表于 2014-7-28 16:00
你看一下运放的带宽是否和你需要放大的倍数由影响

看了下datasheet ，增益带宽积GBW只有2M，我最高放大100M是不是行不通了?

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5楼
天下独唱|  楼主 | 2014-7-29 17:10 | 只看该作者
maychang 发表于 2014-7-28 16:25
1M～100M欧这么大的电阻，4051漏电流的影响已经不可忽略(室温下可达数十nA)。 ...

我也怀疑这个有影响，也怀疑板子上的杂波会有影响，电路已经焊好在板子上，我该如何对这个模块测试，特别是高档位时候弱信号的测试，该如何下手？求大神指教？

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6楼
maychang| | 2014-7-29 17:30 | 只看该作者
天下独唱 发表于 2014-7-29 17:10
我也怀疑这个有影响，也怀疑板子上的杂波会有影响，电路已经焊好在板子上，我该如何对这个模块测试，特别 ...

把4051取下来，逐档将对应模拟开关跳线短路，进行测试。
100M这么大电阻，电路板太脏都会有影响。

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7楼
lymex| | 2014-7-29 19:14 | 只看该作者
本帖最后由 lymex 于 2014-7-29 19:17 编辑

同意3楼、6楼。
开关必须选择超低漏电的，商品弱电流测量都用干簧继电器，并采取特别绝缘措施。
模拟开关有超低漏电的，我手里有一些MAX327，保证<10pA的漏电，但即便这样我也不敢用在这样的场合下。

另外，OPA2335的Ib<200pA，这个也太大了点，最好选<1pA的。

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8楼
天下独唱|  楼主 | 2014-8-4 09:50 | 只看该作者
maychang 发表于 2014-7-29 17:30
把4051取下来，逐档将对应模拟开关跳线短路，进行测试。
100M这么大电阻，电路板太脏都会有影响。 ...

测下来确实发现MAX4051有影响，现在还有一个疑问：电路中为什么用两个MAX4051 ，两个输出目测肯定不一样，那有什么区别？

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9楼
天下独唱|  楼主 | 2014-8-4 09:52 | 只看该作者
lymex 发表于 2014-7-29 19:14
同意3楼、6楼。
开关必须选择超低漏电的，商品弱电流测量都用干簧继电器，并采取特别绝缘措施。
模拟开关有 ...

谢谢，你的建议对我很有用。在此请教：为什么电路中使用了两个MAX4051，两个输出肯定不一样大，但是区别在哪里？

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10楼
maychang| | 2014-8-4 10:50 | 只看该作者
天下独唱 发表于 2014-8-4 09:50
测下来确实发现MAX4051有影响，现在还有一个疑问：电路中为什么用两个MAX4051 ，两个输出目测肯定不一样 ...

我也不知道原设计者为什么用两片4051。

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11楼
lymex| | 2014-8-4 12:06 | 只看该作者
天下独唱 发表于 2014-8-4 09:52
谢谢，你的建议对我很有用。在此请教：为什么电路中使用了两个MAX4051，两个输出肯定不一样大，但是区别 ...

上面那个4051看不出功能，是否为对称补偿用的？ADIN2接到了哪里？

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12楼
天下独唱|  楼主 | 2014-8-4 15:55 | 只看该作者
lymex 发表于 2014-8-4 12:06
上面那个4051看不出功能，是否为对称补偿用的？ADIN2接到了哪里？

ADIN2就是将采集到的模拟电压输入到模数转换器。我在想为什么不直接将下面的MAX4051输出送给AD去转换。

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13楼
nethopper| | 2014-8-4 18:58 | 只看该作者
采用两个模拟开关可能是设计者只想取 Rf 端点上的电压，从而消除模拟开关自身电阻对测量的影响。

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14楼
lymex| | 2014-8-4 22:17 | 只看该作者
13楼说的有道理。

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15楼
鸟鸟| | 2014-8-4 23:02 | 只看该作者

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16楼
maychang| | 2014-8-4 23:22 | 只看该作者
可是，两片4051的漏电比一片更大。

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17楼
gztoppower| | 2014-8-5 10:22 | 只看该作者
理论上“没光”或者光线很弱时候，也有很小的输出。但实质上要考虑到功耗问题。在转换采集过程转换成热能消耗了。低值时候如果精度不高就显示成0了。

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18楼
jjeemm77| | 2014-8-5 15:29 | 只看该作者
重新设计运放输入…依你的弱光点亮为阀值！…

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19楼
zyj9490| | 2014-8-5 19:48 | 只看该作者
R22取消，PIN管的方向有误，电流是K流到A，变成负电压。

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20楼
chunyang| | 2014-8-5 21:29 | 只看该作者
反馈电阻的阻值过高，电路结构也不合理。想要较高的增益，应该使用两级串联的放大器。

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