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[参考译文] OPA322：Pico 安培测量

admin
Guru**** 1489665 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA322, LMC6001
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/987890/opa322-pico-ampere-measurement

器件型号：OPA322
主题中讨论的其他器件： LMC6001

您好！

我需要一个可以测量1pA 范围内单通道的设计..... 1µA μ A、分辨率为1pA、精度小于1pA。 运算放大器 OPA322是否足以满足此应用需求、以及应使用哪些外部组件。

或者、我可以将哪个替代器件(AFE 前端/ADC)用于此应用？

非常感谢、致以最诚挚的问候

Stephan

  • 0
    TI__Guru**** 1489665 points
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    您好 Stephan、

    在不了解应用程序的情况下、我会建议两个方面：

    1、 对于如此小的电流、您可能需要使用电流积分器或电荷放大器。  换言之、电流非常小、因此您可以通过观察放大器充电所需的时间来测量电流。  有大量资源可帮助您快速入门。  这  是 有关该主题的上一个主题。  我们还有 一份应用手册 和 一篇模拟期刊文章 、介绍了该主题。

    2.确保选择具有低偏置/输入电流的放大器。  您不希望放大器的寄生效应破坏您的测量结果。  您将需要一个额定 fA 的器件。  此外、偏置电流会随温度的变化而发生很大的变化。  一旦达到较高的温度区域、CMOS 器件尤其如此。  因此、请不要忘记考虑这一点。

    如果您不是在极端温度下工作、则 LMC6001可能是一个不错的选择。

    如果您需要进一步的帮助、请告诉我。

    此致、
    Daniel

  • 0
    TI__Guru**** 1489665 points
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    您好、Stephan、

    假设您有一个具有5V 满量程输入电压的 ADC、并使用 TIA 将测量电流转换为电压。 1µA、TIA 中需要5V/k Ω= 5M 的反馈电阻器。 1pA 的测量电流会导致 TIA 的输出电压为1pA x 5M = 5µV Ω。 因此、您将需要一个输入偏置电流小于1pA、输入偏移电压小于5µV μ V 的 TIA 运算放大器。

    OPA322显示了高达10pA 的输入偏置电流和高达2000µV μ V 的输入失调电压、两者均在室温下。 因此、不能、OPA322不能用于此任务。

    顺便说一下、您需要一个 ADC 来提供的精度

    log (1µA / 1pA)/ log 2 = 19.9位。

    Kai

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    TI__Guru**** 1489665 points
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    尊敬的 Kai：

    我认为5MOhm 电阻器产生的噪声会使精度不堪重负。   通过快速粗略的估算、我得到了一个噪声 RMS 值、该值比放大器的偏移大几倍。  话虽如此、我也假设带宽很宽。  我想他可以把这削减掉。  但是 、由于带宽太小、他可能 无法从该放大器驱动 ADC。

    只是一个想法。  也许我错过了一些东西。

    此致、
    Daniel

  • 0
    TI__Guru**** 1489665 points
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    Daniel、您好！

    到目前为止、我甚至还没有考虑过噪声...

    Kai

  • 0
    TI__Guru**** 1489665 points
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    您好、Stephan、

    由于此主题已经有一段时间了、因此我要将其标记为已解决。

    如果您有任何其他问题、请随时回来咨询。  该线程将在进一步不活动后锁定。  如果出现这种情况、您仍有疑问、请随时访问此处并按屏幕顶部的"+"提出相关问题。

    此致、
    Daniel