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LMP7721输出问题

jingyan Hong1
Prodigy 90 points
Other Parts Discussed in Thread: LMP7721

想用LMP7721做电离室的电流放大电路，使用最简单的反相放大器输入电路，±2.5V电源，线性稳压电源，保证电源的干净。现在问题是，当输入为0时，输出大概有-30mv的输出。这个需要设计调零电路吗？

另外，我想只使用1个反馈电阻，100KΩ来满足6个量级电流的放大（10E-11A----10E-5A），LMP7721能不能实现。请大神们帮忙分析一下。

附件是电路图。谢谢了。

  • 0
    Prodigy 90 points

    有这么多人看了。怎么没有回答的呀。：）

  • 0
    Guru 94471 points

    亲；电路对地需要加一电阻，完成对地释放噪音和阻抗匹配的作用。

  • 0 回复 KW X
    Prodigy 90 points

    谢谢您的回复，您说的是正相输入端对地要有电阻吗？

  • 0 回复 jingyan Hong1
    Guru 94471 points

    BNC输入信号对地。

  • 0 回复 KW X
    Prodigy 90 points

    不好意思，没明白。这个电路的输入信号是电流信号。如果，输入信号对地接了电阻，是不是就会分流啊。具体接多大的电阻合适呢？

    谢谢！

  • 0
    TI__Expert 3330 points

    C13要去掉，另外，0输入时输入要开路，不能对地短路。

    用100k恐怕很难测量6个数量级的电流。主要受限于电路噪声。输入电流低至10E-11A时，输出电压仅有uV级，而放大电路本身的噪声就达到了uV级，已经很难区分信号和噪声了。

  • 0 回复 John11513
    Prodigy 90 points

    首先谢谢你的回答！

    如果降低一下要求，测量5个量级的电流，也就大概放大器输出10uV电压，LMP7721能胜任吗？如果不能胜任的话，对我这样的应用场合有没有推荐的器件和解决方案。

    不胜感激！

  • 0 回复 jingyan Hong1
    TI__Expert 3330 points

    能否胜任不仅取决于LMP7721，还和后续电路有关，例如，后续的放大器、ADC等它们的漂移、噪声等都对测量有影响，另外一方面还看你的系统对于带宽的要求、对于测量精度的要求等等。我感觉测量5个数量级是有可能的。因为通常而言电离室信号变化很慢，接近直流，将整个系统的带宽限制在比较窄的范围还是比较容易将噪声降到1uV内的。

  • 0 回复 John11513
    Prodigy 90 points

    是的，我测量的就是缓慢信号。后续没有放大器了，LMP7721的输出直接进入ADC。ADC的转换电路，我使用的是siliconlab的MCU，C8051F350，具有24位的ADC，官方称能达到20位的有效字。

    另我想知道，通常怎么来限制放大器的带宽？要做一个截止频率很低的滤波吗？我本身不是学电子学的，所以有些东西还是需要有人来指点。谢谢！

  • 0 回复 John11513
    Prodigy 90 points

    还有就是，您说的整个系统的带宽限制在较窄的范围，是不是包括ADC。如果在MCU内对信号进行数字滤波，是不是也可以达到目的？

    还有一个问题就是电源的问题，我使用的是线性稳压电源，纹波小于1mV。不知道对LMP7721来说是不是足够了。

    谢谢!

  • 0 回复 jingyan Hong1
    TI__Expert 3330 points

    1mV纹波应该是足够了，即使它进入到信号里面我们还可以用数字滤波来滤除它。

    我讲的系统带宽当然包括整个信号链路的带宽，即放大器和ADC，可以再MCU内软件实现的数字滤波器将带宽降低到满足需要的水平。带宽越窄噪声越低但响应速度会越慢，需要在两者之间妥协。

  • 0 回复 John11513
    Prodigy 90 points

    你的意思是，在使用LMP7721进行放大的时候，不去限制带宽，把其所有响应的频率都采集到MCU中，然后在ADC中进行数字滤波，把噪声滤除。 另外我还有个问题就是电压偏离零点，就是我最一开始的帖子的那个问题，输入为0的时候输出有mV量级的偏移（负的）。首先这个偏移是不是太大了？然后如果要补偿的话，需要什么样的电路？

    谢谢！

  • 0 回复 jingyan Hong1
    TI__Expert 3330 points

    还是要限制一下，不然高频部分会在ADC采样时混叠到低频，数字滤波器就无能为力了。具体要限制到多高频率那就要看ADC的特性了。

    LMP7721的零点偏差是+/-180uV（25°C）或+/-480uV（-40°C到125°C），超出此范围就不正常了。有很多原因会导致过大的零偏，比如PCB泄露、外界干扰、PCB应力、导线的热电偶效应等等。需首先将这些外部因素排除。芯片自身的零偏只能通过校准补偿了，用软件补偿即可。但它会随温度、时间漂移的，最好能在系统进行动态补偿。

  • 0 回复 John11513
    Prodigy 90 points

    谢谢你的回复，对我非常有帮助。我会尽快从你说的几个方面去确认。希望能早点找到原因和解决办法。

    再次感谢！

    可能要到春节后才能关闭此贴的问题了。