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[参考译文] INA101:几分钟后、输出开始随机跳跃

Guru**** 668880 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA177, INA101
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/1213810/ina101-output-starts-jumping-randomly-after-a-few-minutes

器件型号:INA101
主题中讨论的其他器件:OPA177

您好!

我使用两个串联的 INA101HP (DIP 封装)级。

来自传感器的信号(~100 Ω)作为放大器的输入、为0-500uV 交流电压、直流失调电压范围为0-120mV。 输入信号悬空、因此在引脚12 (+输入)和 GND 之间连接了一个1M Ω 电阻器、以便为输入偏置电流提供路径。

电源电压为+/-15V。 每级的增益为 G=100。 无 输入偏移补偿。

第一级使用输出偏移补偿电路、OPA177与具有调节电阻器的数据表完全相同。 输出失调电压补偿用于消除0-120mV 范围内的输入直流失调电压(不能选择对信号进行交流耦合)。 第二级会 在没有任何偏移补偿的情况下进一步放大0-500uV 交流信号。

几分钟后、第一个放大器级的输出开始随机跳跃。  引脚14 (COMMON)短接至 GND (替换 OPA177失调电压补偿)之后不能解决问题

这是否意味着 INA101出现了某种程度的降级? 梯度的原因可能是什么,还有什么其他需要考虑的吗?

此致!

差动

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    嗨、Beat、

    INA101显示了一个相当高的输入偏置电流。 用于输入偏置电流的1M 电阻可能过高。 您能减少它以进行测试吗?

    "悬空"还可能意味着输入端的共模输入电压过高、这会使 INA101在某个时候进入饱和状态。 您可以测量共模输入电压(1M 电阻器上的电压)吗?

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    尊敬的 Kai:

    感谢您的快速回复。

    1.输入开路且电阻为1M 时、电阻两端的电压为-0.18V。  

    2.将1M 替换为100k 电阻上的电压是-0.15V,仍然是开路输入。

    3.配置2. 引脚3和引脚12之间的输入为100k。  在输出端、引脚1与 GND 之间的电压测量值为5V。 0.5uA 的电流似乎流过100k 输入电阻器。

    这是什么原因呢?

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    嗨、Beat、

    您能否发送一份上述电路的示意图?  虽然您的描述很详尽、但仍然存在一些有关连接的问题、从原理图视图中可以更轻松地解决这些问题。

    谢谢。
    Mike

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    Michael、您好!

    当然、它在这里。

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    嘿、大家好、  

    我将在仿真中查看它。 我想根据您的描述与您确认我的理解。  

    首先、基本电路的增益为40dB 或100V/V  

    1. 在输入开路且电阻为1M 的情况下、电阻器上的电压为-0.18V。  [/报价]

    下面我已断开输入信号、并将1M 电阻连接到同相端子。 接近电源轨的输出电压是另一个输入悬空导致的。 如果我的解释不正确、请告诉我、我可以调整我的电路以便模拟您的观察结果。 请注意、Ib 大约为25nA、从而在1M 电阻上产生25mV 的电压。  

    2. 将1M 替换为100k 电阻器上的电压为-0.15V,仍保持开路输入。

    3. 配置2。 引脚3和引脚12之间的输入为100k。  在输出端、引脚1与 GND 之间的电压测量值为5V。 0.5uA 的电流似乎流过100k 的输入电阻。

    我对上述3种情形的理解是否正确? 此处提供了 Tina TI 仿真、可在此调试期间为我们提供帮助。  

    e2e.ti.com/.../INA101.TSC

    此致、  

    克里斯·费瑟斯通

    [/quote]
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    Grüezi è ne Beat,

    INA101似乎已损坏。 我会用新的 INA101替换 INA101、然后再次检查。

    为防止将来发生损坏、向输入端添加一些保护可能会有所帮助。 二极管钳位到电源轨与限流电阻器和低通滤波电容器一起使用可能非常有用。

    但以下问题甚至更为重要:从原理图来看、似乎是通过 SMC 连接器将电缆连接至 P1? 请记住、任何触及该电缆屏蔽层的 ESD 都会直接进入 INA101的正输入并可能损坏它。 以这种方式使用电缆时、电缆屏蔽无法再将 ESD 分流到信号接地、因此可以保护电子产品、但会将 ESD 直接注入电子产品。

    一种解决方法是使用屏蔽双绞线电缆、双绞线连接到传感器、电缆屏蔽层连接到信号接地。 这还将改善 INA101输入端的 EMI 抑制。  

    最好使用屏蔽双绞线电缆并为输入添加保护和滤波电路、从而将这两种技术结合在一起。

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    Grüezi Kai  

    你是否有密切关系到瑞士/瑞士德语 ?

    感谢您的建议。 我将替换 INA101、并至少添加屏蔽双绞线电缆。

    然后、我将在实践中检查 Chris 的模拟、并在此讨论我的体验。

    此外、为了从您的经验中获益、您是否有建议使用良好的钳位二极管?

    此致、

    差动

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    嗨、Beat、

    当我走出窗户时,我看到了瑞士的莱茵河和一个核电站...