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[放大器-信号链]

新拿到的一个光电检测电路,晕了,请各位大侠帮看看!!

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楼主
abc2877|  楼主 | 2015-5-20 11:28 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 abc2877 于 2015-5-22 15:32 编辑


首先说说电路的问题,就是批量生产后运放U1、U2偶发性的烧坏,概率在10左右。


经过大家的指点,现在电路结构能看明白了,光电管的接法我也仔细考虑过,这样用也是可以的。
现在在重点考虑D3和隔直电容是否合理:
(1)因为电容的输出端通过长导线(大概50cm)接到另一个模块,这个导线与正负电源、地线扎在一起且无屏蔽层,导线本身是容易引入干扰的部件,这样是否会对电容的耦合性能有影响。
(2)相对电阻,电容本身在精度、温飘、时漂、内阻方面相对不稳定、误差大,曾经也在这方面吃过亏。所以我个人的设计习惯是能不用电容的耦合的就尽量不用。如果输出确实有少量偏移,可以在后极电路或代码上去处理。
(3)对于D3,当光电管导通后,U1的“+”为正电压,输出为负电压,那么D3导通,起到限压作用。但是D3导通后,没有限流电阻,那么流过D3的电流(即U1的输出电流)不受控。这虽然时个瞬态过程,但是是不是也有风险呢?
不知道以上分析是否正确:sleepy::sleepy::sleepy::sleepy::sleepy:
后极电路:





2.JPG (34.18 KB )

2.JPG

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沙发
abc2877|  楼主 | 2015-5-20 11:47 | 只看该作者
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板凳
abu315| | 2015-5-21 22:16 | 只看该作者
看了上面的电路,我有了以下猜想:
1、D1的接法是正确的,由于是硅光电池,当有光照的情况系,就会产生电流,再通过R1将信号放大,下图是我以前用过的一个电路,仅供参考;
2、D1接收的光信号应该是交流的,所以通过C8将直流成分滤掉;
3、D3有点想要滤掉一部分光信号的样子,可能得根据电路要实现的功能来分析吧
由于水平有限,不知道对不对,参考一下,呵呵

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地板
airwill| | 2015-5-22 07:11 | 只看该作者
楼主的问题问得很仔细.
从传感器的特性图看, 信号源是有直流分量的. 所以输出带隔直电容是有作用的.
R2 的反馈放大能看明白, 那么 R1 的反馈放大也能看明白吧. 只是夸了一级罢了
关于光电池正向导通的问题, 在传感器特性图上没有体现.

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5
abc2877|  楼主 | 2015-5-22 11:44 | 只看该作者
本帖最后由 abc2877 于 2015-5-22 11:53 编辑
airwill 发表于 2015-5-22 07:11
楼主的问题问得很仔细.
从传感器的特性图看, 信号源是有直流分量的. 所以输出带隔直电容是有作用的.
R2 的 ...


现在电路结构能看明白了,光电管的接法我也仔细考虑过,这样用也是可以的。
现在在重点考虑这个隔直电容:(1)因为电容的输出端通过长导线(大概50cm)接到另一个模块,这个导线与正负电源、地线扎在一起且无屏蔽层,导线本身是容易引入干扰的部件,这样是否会对电容的耦合性能有影响。(2)相对电阻,电容本身在精度、温飘、时漂、内阻方面相对不稳定、误差大,曾经也在这方面吃过亏。所以我个人的设计习惯是能不用电容的耦合的就尽量不用。如果输出确实有少量偏移,可以在后极电路或代码上去处理。(3)因为现在有运放偶发的烧坏情况,我最担心是,电容和后面的长导线形成容性负载,然后影响运放的工作,导致运放震荡、烧坏。不过这只是我的臆测,目前还没有依据:D。

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6
abc2877|  楼主 | 2015-5-22 12:00 | 只看该作者
abu315 发表于 2015-5-21 22:16
看了上面的电路,我有了以下猜想:
1、D1的接法是正确的,由于是硅光电池,当有光照的情况系,就会产生电流 ...

嗯   原理现在看懂了  但是D1出来的不应该是交流信号,应该是带有一定偏移量的直流信号。所以现在在重点考虑这个隔直电容的问题:sleepy:

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7
abu315| | 2015-5-22 22:03 | 只看该作者
abc2877 发表于 2015-5-22 12:00
嗯   原理现在看懂了  但是D1出来的不应该是交流信号,应该是带有一定偏移量的直流信号。所以现在在重点 ...

以前做过一个项目,用硅光电池作探头,用于接收200HZ的PWM控制的LED发出的光信号,原理于上类似,在隔直电容的后面还有一部分调制、解调电路;
至于你的电路,我不知道其要实现的功能,所以只是猜测,呵呵

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8
sym111| | 2015-5-23 14:10 | 只看该作者
D3负极与U1(6)加470Ω电阻,一切就OK了。

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9
sym111| | 2015-5-23 14:14 | 只看该作者
一般开关机时爱坏吧,上述方法有效的。

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10
sym111| | 2015-5-23 14:20 | 只看该作者
本帖最后由 sym111 于 2015-5-23 14:22 编辑

其次你的电路温漂不可控的,作为真假判断可以。作为线性测量有缺陷。光电管温漂是主因

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11
tongbu2015| | 2015-5-25 20:50 | 只看该作者
感觉的这个电路的还是有些复杂的。

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12
abc2877|  楼主 | 2015-5-27 15:24 | 只看该作者
tongbu2015 发表于 2015-5-25 20:50
感觉的这个电路的还是有些复杂的。

原理不复杂的,把两个运放合起来看做一个运放,只是开环增益更大了,,,这样,也就是一个电流转电压电路罢了

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13
可可球| | 2015-5-27 20:03 | 只看该作者
D3负极与U1(6)加470Ω电阻

为什么呢

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14
abc2877|  楼主 | 2015-5-28 14:19 | 只看该作者

假设如果U1输出为-10V的时候,D3导通,这时流过D3的电流(即U1输出电流)会很大,而且不可控

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15
wangjakn| | 2015-5-29 11:37 | 只看该作者
同意楼上的说法,当D3钳住电压后,会有很大的电流流过,相当于用U1输出取那么大的电流,这样有可能电源轨都被拉下来。所以推荐在U1输出和D3之间加一个1K左右的电阻。

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16
wangjakn| | 2015-5-29 11:40 | 只看该作者
abc2877 发表于 2015-5-22 11:44
现在电路结构能看明白了,光电管的接法我也仔细考虑过,这样用也是可以的。
现在在重点考虑这个隔直电容 ...

你说的容性负载引起运放震荡,不会的。因为运放输出接了一个100欧姆的电阻,这就会隔离溶性负载的。除非你的电容负载非常大

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