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[参考译文] LOG114EVM:评估模块的线性问题

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: LOG114, LOG114EVM, LOG104
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/637119/log114evm-problems-with-linearity-of-the-evaluation-module

部件号:LOG114EVM
主题中讨论的其他部件:LOG114LOG104

您好,TI员工:

对于一个学生项目,我必须测量木材在过去80年中的耐受性作为湿度的函数。 由于这种材料的高电阻和逻辑特性,我决定使用LOG114。 我购买了Log114EVM,并测量了数据表中图11所示的输入电流:

我使用了24V电压源,电阻的范围是1MOhm到1TOhm,以模拟木材电阻率。此外,我在EMV上将R11从1MOhm更改为1GOhm,以获得I1到I2的更高比率。
我绘制了Vlogout,但有点惊讶,因为电压不是线性的,正如您在下一张图片中看到的:

您是否知道为什么2.5 NA的等级如此之高? 是LOG114有问题还是我选择了错误的测量方法? 我检查了我的抵抗力,它们似乎是正确的。
我也模拟了EMV,没有这种问题。

希望你们能帮我。 如果您需要更多信息,请告诉我。

此致
费利克斯

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    您好Felix:

    LOG114 EVM设计用于10 nA至10 mA的电流,如其用户指南第2节所述。 EVM不是不能用于低于10 nA的电流,而是尚未在这些电平上进行特征参数化。 其构造可能会将准确度限制在10 nA水平以下。

    在极低电流水平下操作电路时,通常会忽略的一个问题是清洁度。 我们经常发现,焊接后PC板表面残留的焊剂会提供可与预期电流水平相媲美的漏电流路径,从而破坏结果。 我们建议使用水溶性助焊剂对LOG114 EVM板进行任何新焊接,然后在超声波清洗器中使用新鲜DI水进行两个完整的清洁循环。 确保所使用的干燥方法不会再次污染主板。

    由于处理方法,可能会发生1 Meg到1 T精密电阻值的交替。 我们的皮肤被一层具有导电性的细油覆盖。 此油可以传输到电阻器外表面,形成与电阻器电阻平行的电阻。 后续处理通过重新分配表面机油来改变电阻。 最好使用干净无菌的合成手套处理极高电阻。 如果电阻器表面受到污染,则应正确清洁。

    此外,LOG114互阻抗增益在低电流水平下会变得非常高。 低电平感应噪声(例如50/60 Hz线路噪声)会污染预期的电流。 您可能会发现,将EVM板封装在金属盒内,使用电池为盒内的LOG114电路供电,将有助于减少感应噪音。 另外,建议使用优质双绞线电缆完成电阻器或木材的外部连接电路。

    此致,Thomas
    精密放大器应用工程
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    您好Thomas:

    感谢您的帮助和详细答复。 我遵循了您的一些指示,例如双绞线电缆,降噪和清除板上的残余焊剂。 此外,我使用TOhm测量仪测量了所有测试电阻,它们都是正确的。

    我仍然有上图中所示的问题,因为您刚才谈到的输入电流限制为10nA。 我现在的问题是:这种限制来自哪里? 我在EVM的电路中找不到答案。 您能否向我推荐使用100pA到10mA范围内的主板的解决方案? 或者,您是否可以建议我使用另一个具有LOG114的电路来实现此电流范围?

    提前感谢您的帮助

    此致,
    Felix Pfeffer

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    您好,Felix:

    我们很难知道您为什么在使用刚才提到的LOG104 EVM时遇到了特殊问题。 我没有设计LOG114 EVM,所以我不知道为什么它被指定为使用低至10 nA,而不是更低。 它可能与PC板材料有关,或者布局不理想,有未知的漏电流路径。

    LOG114数据表在图1“双电源配置示例”中说明了过去八年中的最佳准确性。 这可能是一个更好的电路选择。 它需要布置一个新的电路板,但随后您可以控制电路板的设计。 我建议确定一种损耗极低的PC板材料用于该板,以尽量减少漏电流,并使用它来代替FR4。 我在上一份回应中提及的其他各点,亦须予以遵守。

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程

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    您好,Thomas:

    最后,我能够使用LOG114 EVM测量低于10nA的电流。

    我使用了完全屏蔽的外壳,双绞线电缆,并为电路提供了电池。 此外,我还在运算放大器的输出端放置了一个第一级低通,以压制主电源嗡嗡声。

    感谢您的所有提示,他们帮了我很多。

    此致,
    费利克斯

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    您好Felix:

    恭喜您解决 LOG114测量问题;日志一致性结果 看起来 非常好。 祝您的项目好运。

    托马斯·Regrads

    精密放大器应用工程