器件型号:LMP7721MAEVALMF_NOPB
工具/软件:
大家好、我想知道您是否可以深入了解我们在运算放大器电路拓扑方面一直观察到的两个问题。 我们有一个跨阻放大器电路设计(下面绘制的原理图)、它基本上可以将来自 VOC 气体的电离电子的皮安级电流转换为我们使用 ADC 读取的电压。 气体通过 UV 灯电离、电离电子在穿过电场时会感应电流。 一个电极板的电压为–200V、另一个电极板连接到运算放大器的反相输入。
1.我们看到的第一个问题是 OpAamp 的输出信号,在对气体作出反应时,有一些振荡行为。 最初、几乎所有传感器的输出信号在响应气体时看起来都是理想的(图片附在理想响应下方)、但经过一段长时间通电后、大多数传感器开始显示这种振荡效应。 请参阅以下振荡行为的图片。 我想知道这是否与我们的防护网上的一些噪声问题有关、这些噪声问题可能导致输出升高和信号响应不理想。 从技术上讲、运算放大器的基线或输出应该接近~100mV、但当我们点燃灯泡时、输出基线会显著增加到 200mV 至 350mV 之间的某个值。
2.我们观察到的第二个问题是,有时一些传感器会显示对气体的“反向“响应。 因此、当运算放大器的输出应该摆动为高电平时、输出将下降、但一旦达到高于基线基准基准 100mV 的随机值、我们就会看到信号摆动回高电平。 请参阅下面随附的图片、此行为显示为粉色信号。
我想知道我们所观察到的这两个问题是否相关? 可能存在噪声问题。 我想知道您是否对需要关注的方面有任何建议、或者您建议的测试和验证其中一些行为的任何方法以及如何改进我们的设计有任何建议。 我已经写了一些关于该电路的注释、如果您有任何问题、可以提供更多信息。
注意:
a.这种振荡行为往往发生在随着时间的推移而通电的传感器上、最初并不真正表现出这种行为。 另外、当传感器在响应一定的气体浓度时通常达到 1.5V、振荡行为会导致输出信号 无法达到相同的输出电压水平、并且会更低。
b.基线应为 100mV、但当灯点亮时输出始终约为~300mV。 当灯 未点火时、往往大约接近~100mV。
c.观察到、当 C15 断开、缺失或未正确焊接时、输出信号会出现问题、并且未达到其应有的适当电压电平。 这是我认为这可能与噪音问题有关的原因之一。 我是否需要更好的滤波?
示意图:随附链接和照片
理想响应
反相粉色响应信号
产生振荡行为