Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: INA116 входной импеданс
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
syuha
Знатоки, прошу помощи:

Инструментальный усилитель INA116 показывает необычно низкое входное сопротивление в моей схеме (<1МОм), шунтируя R1.
Входной сигнал на P1 - токовый выход ФЭУ, нехитрым образом разветвляется на быструю (VH) и медленную, интегрированную парой R1-C3, компоненты.
Быстрая составляющая при этом терминируется 50Ом резистором R2

Низкий взодной импеданс подтверждается двумя измерениями:
во-первых, временная постоянная R1-C3 вместо 500 мс составляет около 50ms
во-вторых, если подавать синусоидальный сигнал на VL через последовательно включенное сопротивление 1МОм, сигнал на входе оказывается вдвое меньше, т.е. 1 МОм вход выступает как делитель напряжения

В даташите заявлен гигантский входной импеданс, как при дифференциальном подключении, так и для коммон-мод.
Не могу понять почему он не достигается при подключении как у меня.

Буду рад любым идеям

Да, еще на схеме указан X7R диэлетктрик для C3, но запаен low-leakage пленочный.

Plain
Перед замером какого бы то ни было сопротивления логично убрать всё, что его шунтирует — здесь это C3.

У не видно, куда там задохлик-экран триаксиала пошёл, а то может уже всё умерло не начавшись.
ViKo
А VH куда пошел (пошла)?
stells
не понял... по постояному току какое входное сопротивоение?
seniorandre
Цитата(syuha @ Sep 8 2017, 04:23) *
Низкий входной импеданс подтверждается двумя измерениями:
во-первых, временная постоянная R1-C3 вместо 500 мс составляет около 50ms

Я так понимаю у канала VH входной импеданс всего 50 Ом, для частот выше 40кГц. Не понятно причем тут цепь R1-C3, когда для VH t= R2*C3*6.28 = 23us.

Цитата(syuha @ Sep 8 2017, 04:23) *
во-вторых, если подавать синусоидальный сигнал на VL через последовательно включенное сопротивление 1МОм, сигнал на входе оказывается вдвое меньше, т.е. 1 МОм вход выступает как делитель напряжения

1. Для какой частоты? Мы не телепаты...
2. Если подается на VL, где измеряется сигнал?
3. Сам ФЭУ отключен?
syuha
Цитата(Plain @ Sep 8 2017, 10:19) *
Перед замером какого бы то ни было сопротивления логично убрать всё, что его шунтирует — здесь это C3.

У не видно, куда там задохлик-экран триаксиала пошёл, а то может уже всё умерло не начавшись.


С3 убрал, эффект остался

Экран триакса используется для активной защиты входного сигнала, динамический диапазон сигнала с ФЭУ очень широкий.
Сейчас использую переходник твинаксиальный в BNC, то есть drive guard не выходит за пределы платы.

Цитата(ViKo @ Sep 8 2017, 11:27) *
А VH куда пошел (пошла)?


Да, это нужно было указать, VH пошел на буфер на операционнике, ниже привожу симуляцию где он показан

Цитата(stells @ Sep 8 2017, 13:22) *
не понял... по постояному току какое входное сопротивоение?


По постоянному тока входное сопротивление цепи высокое (6.8МОм)

Цитата(seniorandre @ Sep 8 2017, 13:48) *
Я так понимаю у канала VH входной импеданс всего 50 Ом, для частот выше 40кГц. Не понятно причем тут цепь R1-C3, когда для VH t= R2*C3*6.28 = 23us.


1. Для какой частоты? Мы не телепаты...
2. Если подается на VL, где измеряется сигнал?
3. Сам ФЭУ отключен?


R1-C3 работает для VL, вот результаты симуляции:

Именно временная константа на VL, отличающаяся в 7 раз от симуляции (будто R1 ~1МОм), и натолкнула на мысль о низком входном сопротивлении усилителя

Ответы по пунктам:
1. Эффект с делителем напряжения наблюдаю без С3, как на DC, так и на частотах до 1МГц.
2. Убрал С3, подал синусаидальный сигнал амплитудой 2В с генератора на P1 - на VL увидел 2В (щуп 10МОм), на выходе усилителя (U1 pin 13) тоже 2В (без усиления)
Поставил 1МОм на R3 - наблюдаю около 1В амплитуду как на VL, так и на выходе усилителя.
Калькуляция показала что входное сопротивление усилителя при таком раскладе должно быть порядка 1МОм.
Убираю щуп с VL, на выходе все еще 1В амплитуда, то есть шунтирует VL не щуп, а, предположительно, усилитель
3. ФЭУ отключен в эксперименте с делителем

Вот результаты LTSPICE симуляции. Модели усилителя не нашлось, составил на 3 операционниках. VL повторяет VL_INA, VH повторяет VH_Buf:

https://s26.postimg.org/4mc3xy03t/Capture6.png
Plain
Цитата(syuha @ Sep 8 2017, 19:57) *
убрал, эффект остался ... guard не выходит за пределы платы

Повторяю, защиты от статики у данной ИС нет, вероятность отрупения от каждого чиха крайне высока, читайте соответствующий раздел паспорта.

И вообще, что Вы надеетесь получить от схемы на ИУ, когда традиционно такое делается на ТИУ.
ViKo
Какую частоту подали на P1?
Какая входная емкость у усилителя?
syuha
Цитата(ViKo @ Sep 9 2017, 03:02) *
Какую частоту подали на P1?
Какая входная емкость у усилителя?


В косвенном измерении (оно же второе в начальном посте), эффект наблюдается как при DC измерениях, так и для синусоид до частоты 1MHz.


Новые входные данные: наблюдается также высокое смещение входного напряжения, около 80мВ.
При этом по паспорту значение не должно привышать 14мВ в худшем случае.

Замена чипа не помогает. Чип ставлю со стандартынми предосторожностями - браслет от статики и на всякий случай заземляю вход (ставлю пустяшку во входной разъем P1)

Купил другие усилители в похожем корпусе: INA114 и INA111.
Смещение напряжения меньше в обоих случаях (10-20мВ), но все равно много больше паспортных данных.
Правильно ли измерять смещение щупом осциллографа или мультиметром на 1 тест поинте, который VL?

Тест с делителем напряжения для новых чипов дает результаты повыше, около 10 МОм, но все равно много ниже заявленного производителем импеданса в 10^10 и 10^12 соответственно

Либо мои методы измерения не подходят, либы чипы не выживают и выходят из строя (все-таки статика?) раньше чем я что-то измерю
vfo
Ой и намучаетесь Вы с работой с такими гигантскими сопротивлениями, даже если с ОУ всё в порядке. Нормальным делом в таких случаях является сначала I/U преобразователь на входе, а после него уже всё остальное. Вот вся ваша симуляция, она подразумевает какое внутреннее сопротивление источника сигнала? Оно ведь входит в эти фильтры. Цепи VL и VH будут работать независимо только при условии низкоомного источника сигнала, иначе С3 будет влиять на VL в той степени, в которой отличаются его реактивное сопротивление и внутреннее сопротивление источника.
ViKo
И, конечно, нужно учитывать входной импеданс измерительного прибора и пробника.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.