[参考译文] OPA2333：转换精度

尊敬的 Rengui：

您是否考虑了您的"Fluke 754"的有限输入阻抗？ 它将与 R21/R22组合形成一个分压器。

Kai

尊敬的 Rengui：

此类问题通常与泄漏电流等一些意外的二次效应相关。 当电压偏移或输入偏置电流等参数看起来不正确时、会遇到一个常见问题、即缺少 PC 板清洁度。 残留焊剂可以在电路板上设置泄漏电流路径、电流会在各个节点之间流动。 这些泄漏电流会破坏电路的直流性能。

当我们为 OPA2333AIDR 等精密运算放大器装配测试板和 EVM 时、我们使用具有水溶性的焊料。 焊接完成后、使用超声波清洗器中的 DI 水清洁电路板。 实际上、电路板通常需要经过两次单独的清洁循环、并使用新鲜的 DI 水。 我们发现、与单次清洁相比、第二次清洁可在直流性能方面产生影响。

如果不是清洁问题、请使用10x 探针和 DSO 检查 OPA2333AIDR 的输出。 确保输出相对无噪声、并且没有振荡迹象。 如果存在会影响直流测量的噪声拾取或振荡。 在 Fluke 754 DMM 连接到电路时进行此检查。 引线可能会拾取噪声并将其注入电路。 DSO 会在问题出现时证明这一点。

此致、Thomas
精密放大器应用工程

你是对的。

我忽略了 Fluke 输入阻抗对电路的影响。

OPA2333输出信号对于 ADC 采集、需要将一个小负载接地？ 为什么？

我周围的同事说电路比较稳定。

CH2_A、CH3_A、CH4_A 的原理图 四个信号是 AD7124输入。
OPA2333和 AD7124之间有一个低通滤波器(10kΩ Ω 和100nF)。 收集时、通道存在串扰。 移除100nF 后、串扰消失。 移除电容器之前 CH1_A 的代码值为1V、而 CH2_A 的代码值为20mV。 移除电容器后、CH1_A 的代码值为1V、CH2_A 的代码值为0mV。

尊敬的 Rengui：

这不是串扰。 OPA2333的输出无法完全降至0V。 查看数据表的第6.6节("电源轨的电压输出摆幅")。 它移除了100N 电容器、这会导致输出信号变得不正确。 请勿移除 ADC 输入端的100N 电容器。

Kai

保护二极管还有另一个问题：这些是泄漏电流较大的肖特基二极管。 当它们流经4k7电阻器并产生压降时、这些电阻器还会引入误差。

最好使用 BAV99甚至 BAV199、并将其连接在 R16和 R70之间。

Kai

尊敬的 Rengui：

如果在第一个原理图中包含肖特基二极管、则讨论中会涉及 Kai 提到的二极管泄漏电流的可能性。

OPA2333具有内部低泄漏输入 ESD 保护二极管。 如果一个二极管正向偏置、这些二极管可以安全地连续处理高达10mA 的电流。 可以添加外部二极管来处理更高的电流、但这类二极管-尤其是肖特基二极管-会引入高泄漏电流。 1N4148等传统小信号硅二极管的泄漏电流通常比小信号肖特基二极管低得多。

此外、输入低通滤波器中的电阻器会增加与同相输入串联的近10k 电阻。 如果发生电气过载(EOS)事件、该电阻会限制可流入 OPA2333输入的最大电流。 数据表第7.3.2节"输入电压"描述了由添加的串联输入电阻提供的输入电流保护。 因此、在不添加外部二极管的情况下、该电路可能受到充分保护。

OPA2223是一款单位增益稳定运算放大器。 向运算放大器添加容性负载会减小相位裕度、在某些情况下可能会导致不稳定或瞬态响应不佳。 上面显示的电路有一个与 OPA2333输出串联的10k 电阻器(R21)、它连接到 C34 (100pF？)的位置。 该电阻器将 OPA2333输出与电容隔离、如果相位裕度有任何下降、则应该很小。

与不存在电阻器的情况相比、在 OPA2333输出与接地之间添加10k 电阻器将增大拉至负载的输出电流。 增大的输出电流会降低运算放大器的开环输出阻抗(Zo)。 可提高相补角和稳定性。 OPA2333电路中不需要负载电阻器。

此致、Thomas
精密放大器应用工程

您好 Thomas，í a
感谢你的答复。

当输入0mA 时、R71为10k、AD7124代码值约为160 (6mV)。 R71修改为100Ω Ω、AD7124代码值为0 (0mV)。

TI 员工徐伊文建议 R71应在100Ω Ω 以内、否则输出负载会导致运算放大器不稳定工作。 我接受这一说法。

为了保持通道电路滤波频率、R16和 R70从4.7K 更改为10k、C6和 C7从10nF 更改为100nF、输入0mA 时、AD7124代码值约为160 (6mV)、D30被删除、 代码值为0。为什么二极管会影响环路、不明白？

尊敬的 Thomas：

如何评估电路中 OPA2333的转换误差？

我知道偏置电流和偏置电压会引入误差。 该电路中的偏置电压误差为10μV μ V、而偏置电流误差为1.68μV（200pA* 9.8kΩ）μ V。

在查看噪声和开环增益之前查看一段数据会引入误差。 如何评估此误差？

Rengui 您好！

我尚未看到运算放大器应用了转换误差一词、但我认为您要问的是 OPA333输出端由于电压偏移和输入偏置电流而观察到的总误差。

我不想在这里详细解释每个组件的使用方法、而是将您介绍到 TI 高精度实验室系列：

第2节. TI Precision Labs -运算放大器：输入失调电压和输入偏置电流

您可以  在此处访问会话：

这两个部分需要大约半小时的时间。  您应该清楚如何在  查看总错误后继续确定总错误。

此致、Thomas

精密放大器应用工程