Доброго времени суток.

Я использую преобразователь тока в напряжение на операционном усилителе (OPA129) и резистором ОС на 100МОм напряжение питания +/-12В. Этот преобразователь используеться в сканирующем туннельном микроскопе.




Проблема в том что на выходе значения напряжения скачут от -12 до +12, даже когда значение входного тока практически постоянно.
С чем это может быть связано?

А что на входе?
1. Что на выходе, если вход отключить полностью (прямо возле операционника).
2. Поставить временно на 1килоом или около.
3. Шунтировать резистор конденсатором.
4. Чем плату мыли, сушили, паяли?

ИМХО, у вас на входе какая-то помеха.

На входе значения тока порядка 1нА
Плату собирались помыть в оцетоне в ультразвуковой ванночке, но руки не дошли - это будет сильно влиять на качество преобразования?

Какой емкостью лучше шунтировать?

Самодельная плата?
Охранные кольца есть?
Плату нужно мыть.
Ничем не нужно шунтировать.
Как устроен резистор в обратной связи?
Есть ли экран?

Если длинный провод прикручен прямо к входу операционника, то этот длинный провод будет выполнять роль конденсатора, и там будет совсем не 1нА. Поставте несколько RC фильтров на входе. У вас допустимо, если падения напряжения будет к примеру 1 вольт? Или, еще лучше, где у вас этот операционник стоит? Я бы его прямо на провода что из вакуумной камеры торчат повесил. Как можно ближе к сканирующему электроду.


Лучше не в ацетоне. В прочем возмите тестер, поставте на мегаомы, опустите в растворитель щупы. Если что-то будет показывать, я бы не мыл. Я думаю что лучше всего купить бензин "Галоша", или может уайт-спирт.


любой NP0 ИМХО можно. Если у него будет утечка, это можно будет заметить позже.

Смотрели?
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa129.pdf

Плата самодельная, разведена в соответствии с даташитом на микросхему, провод по которому подаеться входной сигнал экранирован, сам преобразователь помещен в стальной корпус. Резистор в обратной связи состояит из шести резиторов на 15МОм.

Как экранирован, куда подключен экран, где именно эта микросхемма находится? Сфотографировать можете?

Все же, отключать входной провод пробовали? Если на выходе станет 0, или близко, значит как миниумм мыть плату не нужно.

Предусилитель в корпусе


Сам девайс


Плата крупным планом

А какой кабель? Куда экран припаян? Резисторов не видно.
Скорее всего - наводка на них.
Утечка - она бы в одну сторону была бы...
Но мыть надо. Спирт (этиловый) + ацетон + гептан. Потом в парах парить...
Паяли-то хоть без кислоты?
Самое чувствительное место -вход. Если резисторы выводные (не видно), то на ближайший можно надеть экран.

резисторы с обратной стороны на плате, провод в оплетке из аудиокабеля, он заводиться в маленькое отверстие в коробке в которой расположен сам преобразователь

какие значения должны быть на выходе, если на вход ничего не подключено?

на выходе, должно быть 0. ИМХО у вас не првильно заземленеи и экранирование сделано.

каким образом в данной ситуации можно реализовать гальваническую развязку (использовать вторую землю?) ?

Экран должен соединяться только в одной точке - на охранное кольцо.
Если хочется, то можно еще второй экран поверх первого, который уже в другом месте землится.
Попробуйте совсем отпаять кабель... Вход идет прямо на кабель без резистора?
Закоротите часть резисторов в обратной связи и посмотрите на выходе осциллографом.

вход идет сразу на кабель (средняя жила), а оплетка идет на кольцо и на общую землю



Сообщение отредактировал Silentium - Jan 30 2009, 18:13

А кто Вам насоветовал такой резистор ставить для усилителя туннельного микросокпа ?

Там как-никак нужно достаточно высокое быстродействие. А у такого усилителя будет совершенно невообразимая частотная характеристика, которая к тому же будет от погоды зависеть.

Ставьте в обратную связь не более 10 Мом и потом усиливайте. Еще момент - при подаче сигнала на вход с помощью экранированного кабеля Вы усиливаете шумы ОУ в 150 Мом/Zc кабеля раз. Смело возьмусь утверждать, что с такими шумами игла будет сносить поверхность на раз.

Да и по быстродействию Вы какое-то странное решение приняли.