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关于直流小信号放大的问题

Other Parts Discussed in Thread: INA128, LM331, LM231, OPA335

各位高手,我需要设计一个电路。有一个传感器,输出信号是一个正负1mV的直流电压信号。我需要将这个信号放大2500倍进AD。要求至少有14位的准确解析度。所以需要放大器具有非常好的稳定度。我曾用LTC1250零漂移运放。但是在2500倍的放大倍率下,稳定度也不好。并且分成两级放大,零漂会更大。请问各位高手有什么建议。

  • 你好,对于微弱信号的输入,当用普通放大器增益设置容易导致高增益震荡的情况。建议使用仪表放大器,类似于INA128/9,外部使用电阻设置增益,最大10000倍。并且利用REF管脚设置输出电平。

  • 你好!

    由于是直流弱信号,故要尽量避免直接使用运放直接电压放大。建议使用精密运放(失调电压要小)先进行20~100倍左右的放大,然后使用VF转换芯片,推荐LM231,LM331,使用微控制器得出信号频率,进而计算得到相对应的直流电压值。其中,VF转换芯片具有低温漂的特性,使用数字的方法可以有效提高其抗干扰能力。

    希望对你有所帮助。

  • 正负1mV的信号,如果要求解析度为14位,则要求运放输入端引起的误差不超过0.12uV。(2mV/16384)

    LTC的零漂为正负5uV。目前TI零漂最小的运放(OPA335)零漂的典型值为1uV。可以采用较准的方法消除零漂。

    但一级放大器直接放大2500倍很容易振荡,可以采用在反馈电阻上加电容的方法进行补偿,可以消除振荡。

    另一个方案,如果输出为差分信号,优选仪表放器,如二楼说的INA128是非常经典的仪表放大器,他的输入失调电压典型值为±10±100/G

    其中G为增益,增益大时,等效失调电压会变小。

  • 弱小信号的放大,需要考虑较多的问题。其中运放的失调电压及其温漂的确是首要考虑问题之一,对于前端传感器的输出阻抗以及信号的共模电压同样也需要关注。

    - 我的建议是请给出传感器的输出阻抗特性、放大信号后级的输入要求 ?

    - 是否为常见压力传感器等应用 ?