Помогите пожалуйста(операционные усилители) Опции

[Not_invented]

[attachment=72190:IMAG0057.jpg] В аналоговой схемотехнике разбираюсь плохо, спасите - помогите=)
Внезапно возникла настоятельная необходимость измерения PH. Специфика в крайне маленьких токах. Гуглением нашел схему по ссылке ниже.
http://aquacontrol.narod.ru/samodel/ph_1.htm
Купил детали, собрал. Разводку платы в Layout прилагаю.
Для двухполярного питания использую банальный делитель напряжения и пару 78L05 и 79L05 для стабилизации + пара Крон. Соединяю землю с электродом сравнения, измерительный электрод цепляю на вход первого усилителя без пайки на плату. В чем, собственно, непонятки. Напряжение на выходе(снимаю мультиметром) большую часть времени находится в районе двух с чем - то вольт. Иногда падает до 0,7, или 0,4. В случае отключения электродов(ничего на неинвертирующем входе усилителя нет, болтается в воздухе) на выходе те же 2,3 вольта. при замыкании на землю та же история. В чем мой косяк, или недоработка?
Заранее спасибо.

[Herz]

Да причём тут АЦП... В статье, откуда автор взял свои схемы, расписано что для чего и почему. Первый каскад - неинвертирующий усилитель с ультравысоким входным сопротивлением (для чего выбран ОУ с минимальными входными токами) и нормирующим усилением (чтобы выходной сигнал был пропорционален рН).
Усиление здесь не принципиально, можно использовать повторитель. Потом пересчитать в МК.
Но инвертирующий - не получится, недостаточно входного сопротивления.
Автору нужно помнить о том, что без датчика вход ОУ просто болтается в воздухе. На нём может быть (и должно быть!) всё что угодно, никак не нуль сигнала. И бессмысленно мерить его (входа) потенциал, тыча туда тестером.
Соответственно, что угодно будет и на выходе. За одной поправкой - выход входит в насыщение. Отсюда и -8В.
Поэтому, когда на входе - батарейка или делитель - всё нормально и адекватно. Есть, как минимум, легитимный путь протекания входного тока. Это элементарно.
С пробом должно получиться то же. Но! Экранированный кабель, чистая плата, охранное кольцо, конечное сопротивление в цепи неинвертирующего входа. Там ещё заземлённый стаканчик на картинке не зря показан...

[АндрейЦ]

Да посмотрите же на схему... На первой схеме два каскада на ОУ включены повторителями. Один является буфером датчика, второй буфером фильтра. Один сумматор с единичным усилением, второй (лень с калькулятором пересчитывать ту россыпь резисторов) на глазок с очень небольшим.
Смотрим вторую, простенькую схему, собранную автором.
Усиление первого каскада задается 3 резисторами. С инв. входа на "землю" R1=100K, с выхода на вход R2+R3=68,1+8,5K. Какое усиление каскада? А ведь R3 переменный. Он и в нуль скручиваться может.
Потенциал с электрода имеет достаточно большую величину и не требует усиления. Нужно только обеспечить максимально возможное входное сопротивление измеряющего прибора.

[Herz]

Да посмотрите же на схему... На первой схеме два каскада на ОУ включены повторителями. Один является буфером датчика, второй буфером фильтра. Один сумматор с единичным усилением, второй (лень с калькулятором пересчитывать ту россыпь резисторов) на глазок с очень небольшим.
Смотрим вторую, простенькую схему, собранную автором.
Усиление первого каскада задается 3 резисторами. С инв. входа на "землю" R1=100K, с выхода на вход R2+R3=68,1+8,5K. Какое усиление каскада? А ведь R3 переменный. Он и в нуль скручиваться может.
Потенциал с электрода имеет достаточно большую величину и не требует усиления. Нужно только обеспечить максимально возможное входное сопротивление измеряющего прибора.

Я и смотрю на первую схему. На двух ОУ, собранную автором. Так какое же усиление первого каскада? Почему?

[АндрейЦ]

Я и смотрю на первую схему. На двух ОУ, собранную автором. Так какое же усиление первого каскада?

Ок, поиграем в вашу игру. Без учёта температурного к-та R1, усиление первого каскада лежит в пределах 1,681-1,766. Что гораздо ближе к единице, нежели к 6 как при при попытке применения INA121.

Почему?

Я думаю ответ на этот вопрос Вы в состоянии найти самостоятельно.

[Herz]

Ок, поиграем в вашу игру. Без учёта температурного к-та R1, усиление первого каскада лежит в пределах 1,681-1,766. Что гораздо ближе к единице, нежели к 6 как при при попытке применения INA121.

Это не игра, а устранение недопониманий. ОК, с этим Вы справились. Но лишь частично. Про ИУ здесь здесь говорить пока не имеет смысла, его автор применил случайно, потому что в столе валялся. Так же случайно выбрал коэффициент усиления. Так что он тут ни при чём. Мы разбираем (мне, по крайней мере, казалось) изначальную схему. Так вот коэффициент усиления первого каскада не просто "близок к единице", но намеренно выбран именно таким.

Я думаю ответ на этот вопрос Вы в состоянии найти самостоятельно.

Я в состоянии. Более того, нашёл сразу. А Вы? Подскажу: конструкция изначально предназначалась как приставка к вольтметру. Стрелочному или цифровому мультиметру. Поэтому усиление потребовалось таким, чтобы обеспечить удобство снятия показаний, то есть соответствия показаний прибора величине рН. В десятичных единицах. Поскольку чувствительность датчика 55-59 мВ/ед рН, то понадобился такой дробный коэффициент усиления. О чём чёрным по белому написано в статье:

Чтобы измерительный прибор сразу показывал рН, необходимо сделать некоторые коррекции, т.е. подобрать коэффициент усиления, чтобы на выходе усилителя зависимость была 100мВ/рН или 1В/рН и сместить сигнал относительно нуля.

При использовании МК, как хочет наш автор, усиление можно не производить, а пересчитать милливольты в нужные единицы прямо в цифре.
Но это совсем не значит, что можно в первом каскаде поставить инвертор, как неосторожно предложили Вы.