Misterioso Op Amp ruido

Question

Tengo una muy buena de op amp (AD8551) que uso de forma dinámica amplificar una señal muy débil (2x, 10x, 100x, aumento de 1000x).

El problema es que hay una notable nivel de ruido a 100x 1000x y la ganancia, y tiene una extraña forma constante.

Si yo potencia el circuito con una mala fuente de alimentación estabilizada y conecte la entrada del amplificador a GND, tengo un gran nivel de ruido a 1000x como se ve en la foto de abajo.

Si yo potencia el circuito con una mejor fuente de alimentación estabilizada, el ruido es todavía presente en 1000x con la misma forma de onda, pero con menor amplitud. Y no importa qué fuente de poder yo uso el extrañamente en forma de ruido no desaparece.

Desde mi AD8551 tiene un PSSR de 130 dB, pensé que TL431 utilizado para la polarización de la entrada puede ser la culpa. Así que dejé el mal fuente de alimentación estabilizada para el op amp y utiliza la mejor para el TL431, pero el resultado es el mismo. La estabilización de la tensión en el resistor en el cátodo de TL431, no cambia nada.

La imagen de abajo es una salida muestreada por un microcontrolador con él interna del ADC. Como se puede ver en 1000x la salida de columpios casi todo el rango. La razón 100x falta en esta prueba es porque he sustituido el 1MΩ R21 con una resistencia de 100 kω y 1KΩ R66 con un 100 Ω, resultando en 1.1 X, 2X 10X 1000X y amplificación. Hice esto porque me estaba temiendo que la resistencia de retroalimentación R21 puede ser demasiado grande para el sesgo de la amp op de entrada negativa, aunque AD8551 de la corriente de polarización de entrada se considera max 2nA. El cambio se hizo ligeramente disminuir la amplitud del ruido.

¿El Vcc han muerto tranquilo, incluso a pesar de que el amp op de la PSRR es de 130 dB? Es la polarización de entrada causando este problema?

No lo puedo entender, sobre todo porque no tengo acceso a un osciloscopio. Todo lo que tengo son las lecturas del microcontrolador guardados en una tarjeta SD.

Answer 1

Se parece a la red de zumbido. (Estoy asumiendo que las anotaciones en el gráfico muestran que están cambiando la ganancia de entrada durante la adquisición, de modo que la onda sinusoidal no es continua).

Ahora no sabemos:

• el período de la observó "sine" onda
• la frecuencia de muestreo del ADC
• su frecuencia de red pero usted, así que usted puede trabajar si se trata de una hipótesis posible.

Por ejemplo, si usted está de muestreo de 50 hz en un 50Hz de la red eléctrica del país, y viendo a una frecuencia de menos de 0,5 Hz, las ocasiones son que usted es alias de red zumbido abajo a la frecuencia observada.

Y dada la alta impedancia de entrada del amplificador operacional entradas, se ven como un objetivo para el acoplamiento electrostático, en lugar de magnético.

Ahora, en la que de entrada?

Si usted retire el sensor y corta la entrada a la tierra, hace el ruido de desaparecer? A continuación, la conexión del sensor debe ser más cuidadosamente. O usted necesita un buffer de aplicaciones en el sensor para reducir el sensor de la impedancia de salida.

Si el ruido sigue siendo: reducir R21 a 100k y R66 a 100 ohmios. Hizo que atenúan el ruido diez veces? Si es así, es la negativa de entrada que recoger. Más probable es que ambas entradas están recogiendo ruido, ya que ambos son bastante alta impedancia de puntos.

Usted puede reducir electrostática recogida por la detección de : experimentalmente, el amplificador de sonido envolvente con papel de aluminio (suelo y el papel de aluminio para el amplificador de la tierra)

Answer 2

Agregar suministro de energía de disociación de tapas para todos los IC, así como cerca de sus pines de alimentación como sea posible. Un buen valor es generalmente de 100nF, pero puede que desee ver el doble de la hoja de datos para las diferentes fichas que has utilizado. El ahorro de dinero por salir de la disociación de las tapas es una mala opción de diseño. Las tapas son baratas y solución de problemas/rediseño de tiempo es caro.

Answer 3

Aunque no puedo decir de tus parcelas de lo que está pasando, le sugerimos lo siguiente.

En cualquier momento usted construir un circuito amplificador, tal como el tuyo, es muy sabio para proporcionar algunos de alta frecuencia de la retroalimentación. Para ello, coloque una pequeña tapa a través de R21. Normalmente de 10 pF es suficiente. Esto creará una baja respuesta en Omega = 1/(R21*C), pero que normalmente no es un problema.

Usted necesita esta tapa para contrarrestar la capacidad parásita sobre la no inversión de la terminal.