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[参考译文] INA333:EVM 输出电压具有较大的纹波

Guru**** 1460770 points
Other Parts Discussed in Thread: INA333, TINA-TI
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/1347928/ina333-evm-output-voltage-has-large-ripple

器件型号:INA333
主题中讨论的其他器件: TINA-TI

您好!

最近、我通过使用评估板尝试了几个实验:INAEVM-MSOP8和 INA333。 为了模拟负载单元(其惠斯通电桥标称电阻为360 Ω)和负载单元至5mV 的差分电桥电压。  

看看上一次论坛中出现的类似问题、我就是通过试验电路板的布置、使电路变得简单一些。  

V+= 3.3V、V-= GND、Vref = GND、增益= 455

原理图

试验电路板布局:

为了模拟1mV 至4mV 的小信号、我将四个1 Ω 电阻器与1.5k Ω 电阻器串联。  

对于1.086mV 信号、1 Ω 电阻器在 V+in 和 V-in 之间连接。 理论 Vout =增益*Vdiff = 1.086mV* 455 = 494.13mV DC

但观察 示波器测得的以下振荡 Vout 结果

对于2.26mV 的输入信号、观测的示波器振荡 Vout 结果  

您能否告诉我、我是否需要更好的原理图或通过改进测量方法从示波器获得平滑的直流 Vout 信号?

谢谢。此致、

赛拉姆

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    sairam、

    在说明 问题的实际原因之前、请注意、 在1欧姆分流电阻器上、Vin_diff 是999uV [1.5V*(1欧姆/1501ohm)]、而不是1.086mV。  

    因此、 理论上 Vout=gain*Vin_diff = 455.5*0.999mV=455mV。  下面的仿真显示了459.8mV、这是由于额外的10uV 偏移电压:Vout=455.5* 1.009mV=~459.6mV

    现在、回到问题-您遇到的问题是由您的电路应用不稳定引起的。 INA333是一款无法驱动10uF 电容的大功率仪表放大器。  

    串联输出电阻器 R9会有所帮助、但10欧姆太小、无法产生差异-请参阅下面显示持续振荡的瞬态稳定性仿真。

    R9为10欧姆时、所有 INA333可以驱动100pF -见下方(建议的小于25%的小信号过冲)。

    需要400欧姆的 R9才能使电路稳定、推荐的过冲为25%。  然而、这将导致一个较大的输出电压误差- 442mV 与459mV -请见下方。

    因此、为了消除 Vout 误差、需要在 R3负载后移动 R9 -见下文。

    下面我附上了 TINA-TI 瞬态仿真文件。 您可以使用以下链接下载免费版的 TINA-TI: https://www.ti.com/tool/TINA-TI

    e2e.ti.com/.../Sairam-INA333-Transient-Stability-Circuit.TSC

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    尊敬的 Marek:

    感谢您的回答和仿真文件。

    我更改了 R3 10k、R9 400和一次 C2 100pF

    被观察的示波器如下所示

    在这里、我想 Vout 信号上存在230VAC 50Hz 的辐射 EMI 影响、这可能是 Vout 振荡波信号的原因。  或者您出于任何其他原因有疑问?

    您能告诉我、我们如何获得 Vout 为恒定直流信号吗?

    其他关于  R3 10k、R9 400和 C2 10µF 布置的实验

    被观察的示波器如下所示

    几乎可以使信号变得平滑、但将幅度 降至260mV、这比理论值小得多。

    谢谢。此致、

    赛拉姆

     

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    现在、我使用隔离变压器将电源连接到示波器连接、通过使用几乎消除了50Hz 传导 EMI 的方式。

    下面观察到的结果

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    这看起来确实像50Hz EMI 信号。  您是通过某种方式 连接到230AC、是否靠近通过230AC 供电的其他设备、还是使用开关电源? 如果是、也许您应该尝试使用 线性电源或电池。  输出端的低通滤波器400ohm||10uF 的转角频率为40Hz,这有助于消除 所有干扰信号,因为它太接近50Hz。 如何尝试在电源引脚上添加1k||10uF (如果可能)、以查看这是否是 进入信号路径的路径干扰。 下面请找到一些关于如何解决问题的其他建议。

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    尊敬的 Marek:

    感谢您的建议。 通过使用线性电源稳压器、输出电压稳定

    通道1:1.5VDC、通道2:Vout =大约 484 mV

    感谢您的支持。

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    很高兴知道问题已解决。  如果您需要进一步的帮助、请告知我们。