реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Смещение во входной цепи
Kluwert
сообщение Mar 27 2017, 11:27
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 239
Регистрация: 15-11-09
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 53 639



Коллеги, вот такая проблема.
В качестве входной цепи измерительного прибора используем схему защищённого диодами повторителя, как показано на фрагменте схемы. Схема, вроде бы стандартная до боли, повторяется во многих конструкциях (например, самодельных, да и не только самодельных осциллографов).
Пока R1 и R4 находятся в пределах нескольких сотен ом - всё прекрасно. Как только R1 и R4 принимают номиналы из области нескольких КОм, появляется заметное смещение "нуля" (при замкнутом на аналоговую землю входе). Но его ещё вполне можно компенсировать в цифре.
Но нам нужно R1+R4 = 1Мом. И в этом случае смещение становится катастрофическим. Думали, что дело в токах смещения ОУ, нет. Оказалось дело в диодах, если их убрать всё здорово. Видимо обратные токи на сопротивлениях дают такие смещения. Начали менять диоды (пробовали и обычные и Шотки и т.д.) - почти без разницы.

Но удивляет то, что это, в общем, стандартная схема. Но нигде я не нашёл, что бы кто-то о подобной проблеме писал. Может кто-то сталкивался?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение Mar 27 2017, 11:36
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 223
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Специально Для таких дел есть сборка BAV199.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Kluwert
сообщение Mar 27 2017, 11:57
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 239
Регистрация: 15-11-09
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 53 639



Цитата(HardEgor @ Mar 27 2017, 15:36) *
Специально Для таких дел есть сборка BAV199.

Да, встречались где-то с такой. Но их максимальные 80мкА при желаемых нами номиналах сопротивлений сразу отправят уровень "нуля" в сторону одного из питание. Или вы намекаете на их симметричность в сборке? Но тоже нам не сильно поможет, ибо у нас напряжения питания не симметричные. У нас -3,3 делает преобразователь из +3,3 и оно реально где-то в районе -3,0 обычно. Так что симметрия тоже сильно не поможет: всё равно "нуль" уедет заметно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
hsoft
сообщение Mar 27 2017, 12:28
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 13-02-17
Пользователь №: 95 415



Цитата(Kluwert @ Mar 27 2017, 12:57) *
Но их максимальные 80мкА при желаемых нами номиналах сопротивлений сразу отправят уровень "нуля" в сторону одного из питание...

Откуда цифра в 80uA. Диоды BAS516 максимальный обратный ток 0.5мкА, BAV99 5nA (0.005мкА).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Mar 27 2017, 12:33
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Kluwert @ Mar 27 2017, 14:27) *
. Начали менять диоды (пробовали и обычные и Шотки и т.д.) - почти без разницы.

Уберите их совсем. При мегаомном делителе на входе внутренние диоды Вас спасут. Но ОУ не очень хороший по смещению. дрейфу и входному току.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Mar 27 2017, 12:40
Сообщение #6


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Если нужен 1 МОм вход, то ОУ должен быть с полевиками на входах. ADA4817. Да, при таких омах диоды не нужны.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Kluwert
сообщение Mar 27 2017, 12:47
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 239
Регистрация: 15-11-09
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 53 639



Цитата(hsoft @ Mar 27 2017, 16:28) *
Откуда цифра в 80uA. Диоды BAS516 максимальный обратный ток 0.5мкА, BAV99 5nA (0.005мкА).

Да, виноват, на сайте "Чипа" какая-то ерунда написана.
Но и не 5нА. По даташиту - до 30нА. Это - уже лучше. Но, нас интересует делитель 1:2, значит, при замыкании на землю, имеем сопротивление в 250Ком. 250e3 * 30e-9 ~ 8мВ. По уровню терпимо, но неприятность в том, что имеется, есс-но, разброс для разных сборок. И придётся уже в последующей цифре каждый канал калибровать индивидуально. А ещё это всё с температурой дышать будет (для сборки меньше, но тоже будет). Может, всё-таки, есть какое-то более изящное решение, так что бы с гарантией это смещение сделать меньше 1мВ?

Цитата(Tanya @ Mar 27 2017, 16:33) *
Уберите их совсем. При мегаомном делителе на входе внутренние диоды Вас спасут. Но ОУ не очень хороший по смещению. дрейфу и входному току.

Спасибо, кстати, да, о внутренних диодах-то и не подумали.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Mar 27 2017, 13:04
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Заменить схему на инвертирующую, и защита тогда реально появится, потому что будет уводить помеху правильно — на защитный общий провод, на который завести диоды, на которых будет ноль, а потому токи менее 1 пА.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
hsoft
сообщение Mar 27 2017, 13:09
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 13-02-17
Пользователь №: 95 415



Цитата(Kluwert @ Mar 27 2017, 13:47) *
Может, всё-таки, есть какое-то более изящное решение, так что бы с гарантией это смещение сделать меньше 1мВ?

Есть, перед измерением делать калибровку, замыкаете вход на землю, и потом учитываете в замерах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение Mar 27 2017, 14:23
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 223
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Цитата(hsoft @ Mar 27 2017, 19:28) *
Откуда цифра в 80uA. Диоды BAS516 максимальный обратный ток 0.5мкА, BAV99 5nA (0.005мкА).

Не путайте BAV99 и BAV199, это очень разные диоды.
5нА при напряжении 75В, а при 3В эдак раз в 100 меньше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nicom
сообщение Mar 27 2017, 16:10
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



...Удостовериться - откуда ток, вызывающий смещение - отпаять диоды...
...Дополнительно - погреть паяльником как диоды, так и ОУ....

Если виноваты диоды - можно заменить их на JFET полевики, соединив сток и исток вместе как катод, а затвор = анод (для N-канального)... например BF545 и подобные...

Но, скорее всего - Ваш ОУ изначально обладает высокими входными токами... замените его, например, рекомендованным выше, или OPA656 (TI)...

...Дополнительно рекомендую для такого ОУ непосредственно перед ножкой "+" вход установить небольшой резистор 100 Ом... Замечено, что без резистора иногда ОУ возбуждается на за счет резонанса на входном кабеле...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 20:57
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01454 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016