OPA828: 用3个OPA828搭建的仪表放大器,在测量共模抑制比时发现100mv量程/放大100倍时有过荷现象,即使共模电压为0V也有

Part Number: OPA828


    我用3个OPA828搭建的仪表放大器,在测量共模抑制比时发现100mv量程/放大100倍时有过荷现象,输出幅值超过100mV。我是用耐压仪输出正接3个OPA828组成的仪表放大器的输入正负两端,耐压仪的地接采集仪的机壳。我基于OPA828设计的采集仪。放大100倍,量程100mV,用20Mhz的SAR型ADC采集,即使耐压仪输出0V,也会有输出超过10000mV的现象,折合到输入后就是超过100mV,有些点超出,其出现频率大约50Hz,放大1000倍时更会过荷(折合到输入端超出10mV)。而同样的板卡电路换成ADA4898-1就不会有过荷现象,包括100倍、1000倍、5000倍放大,都不过荷。如果有过荷现象,测量的CMRR值还算有效吗?请帮我分析下原因及给出解决办法。

  • 您好,

    已经收到了您的案例,调查需要些时间,感谢您的耐心等待

  • 实际采集数据如下图,可供分析判断用

     这是1000倍放大时的采样数据,部分数据过荷了

     这是10倍放大时的采样数据,没有过荷

    放大100倍也有过荷的点

  • 没有原理图我没法帮你,请提供。

  • 没有原理图我没法帮你,请提供。

  • 原理图 3OPA828-INA.pdfpdf文件看得很清楚

  • 这是你建立的一个有趣的INA。然而,我们不太了解你是如何连接的,或者如果这只是一个有一些收益的问题,它是否工作得很好,等等。

    我首先关心的是稳定性;当我们使用这种技术时,挑战通常与稳定性有关。ADG5208上有电容将MUX引脚短接至GND;任何时候从输入端(U8和U10的引脚D)到GND的电容都有可能与放大器产生不稳定。

    但是,你说的问题是,有一个“过载现象”,这似乎是与连接到底盘相关,并有一个50赫兹的波形。50hz要么是噪音/ emi相关的拾音器,要么是某种接地问题,这可能会因略微稳定而加剧。我不知道为什么,虽然,ADI部分会更好,因为它实际上是更高的带宽,除非它有某种棘手的补偿方案。

    这里有更多的信息可以帮助我们:

    你有问题发生的范围照片吗?
    2)什么是“耐压表”?你能给我们一张图来解释一下吗?
    放大器输入端的电压是多少?你说你在测量CMRR;你指的是你所构建的复合INA的CMRR吗?有直流电压吗?
    4)如果您在U5和U9上从OUT到-INA添加1 nF电容器,问题会消失或改变吗?
    5) INA通常对较低的收益起作用吗?

    让我们知道你能给出的答案,希望我们能进一步缩小范围。

  • 我觉得您的回答没有太针对我的问题。请仔细理解一下我的问题。出现50hz信号过荷现象,本是不应该的,为什么出现呢?为什么同样的ADA4898-1就没问题?

    1、你有问题发生的范围照片吗? 参见我以前发的2副图。
    2)什么是“耐压表”?你能给我们一张图来解释一下吗? 耐压测试仪,可以发出50HzAC信号,幅值可调0~5000VAC。用于测试采集仪的CMRR。
    3)放大器输入端的电压是多少?你说你在测量CMRR;你指的是你所构建的复合INA的CMRR吗?有直流电压吗? 我设置输出0V时们都有过荷现象,是整个采集仪的CMRR,主要包括符合INA,测的交流。
    4)如果您在U5和U9上从OUT到-INA添加1 nF电容器,问题会消失或改变吗? 还没尝试
    5) INA通常对较低的收益起作用吗? 各种增益都工作正常,而且精度很高。

  • 为了便于调试,能否让客户将电路中的 INA 部分单独隔离出来,移除多路复用器和可变增益设置?这样有助于确定问题是否与放大器有关。
    在集成的 INA 解决方案中,增益设置引脚上的多余电容可能会导致不稳定。为降低这种风险,我们建议将增益设置电阻靠近增益设置引脚。在离散解决方案中,这一点更为重要。为排除稳定性问题,请尝试以下操作:在 U5 和 U9 上,从 OUT 位置到 -INA 位置添加一个 1nF 电容。这种改变或能解决该问题吗?