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请教:用OPA4376放大uV级直流信号的问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

请教各位大侠:

最近在使用OPA4376做一个项目,需要对一个几十uV级的直流信号进行放大,在使用OPA4376时遇到了一些问题。

问题1:单电源5V供电,当输入V+ 和V-均接地时,输出1端有100mV的电压输出,请问是什么原因引起的?

问题2:当V-接地,V+输入一个50mV的电压时(该电压是通过1M、10K电阻对5V分压后输出到V+端),输出1端输出1V(放大20倍),结果正确;

            但当V+输入一5mV的电压时(该电压是通过1M、1K电阻对5V分压后输出到V+端),输出1端输出电压144mV,为什么不是100mV?

电路如下:

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轨至轨运放在单电源供电时输出是不能完全到0V,而且负载越大,其输出越难接近0V,请问您的负载多大?

楼主您好!

不是很清楚您这个电路中前面电容和电阻的作用,是什么?反向输入端左侧的电阻+对地的电容,相当于增加了Noise增益。

另外,还需要注意输入共模范围,虽然5mV在满足共模输入范围,但是太靠近低端临界点了。

建议,您做一个最简单的同向放大电路,测试。

Best Regards,

Iven Xu

对于输入端都接地,输出不为0,有几个方面,第一个就是Sunny讲的运放输出不可能完全到地轨,你要完全到地轨的话,可以在运放供电的负端加以小的负压,比如用LM7705产生;第二个,失调会有影响,第三个运放自身噪声和电路上电阻热噪声,都会表现在输出端。楼主可以具体的去理论计算下。

在输入很小时,同样上面讲的噪声和失调会表现的比较明显。

 

谢谢大家的回复,下关于你们提出的疑问答复如下

1、负载大小问题:前面所述电路是信号处理的第一级放大电路,该输出管脚1接了一个20K的电阻,然后街道OPA4376的第12脚(同相输入端)。

我的疑问:按照OPA4376的datasheet介绍,输出电压范围应该最大为20mV

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2、为什么要加电容?

    ——在V+,V-加输入电容,目的是消除输入端的高频干扰。

3、我的疑问:关于输入共模电压的大小问题,是否当输入电压小于5mV时,输出就会不稳定或偏差很大?但从datasheet上看,应该是能支持小于5mV输入电压的?当输入信号是uV级直流信号时,对这样的信号处理可否指点一下?(比如用什么样的运放,电路怎样处理),谢谢!

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请求TI的大侠们“拔刀相助”,给予解答和帮助!急啊!谢谢

1、负载大小问题:前面所述电路是信号处理的第一级放大电路,该输出管脚1接了一个20K的电阻,然后街道OPA4376的第12脚(同相输入端)。

我的疑问:按照OPA4376的datasheet介绍,输出电压范围应该最大为20mV

这里20mV是距离轨的电压范围。

2、为什么要加电容?

    ——在V+,V-加输入电容,目的是消除输入端的高频干扰。

这里的电容会引入噪声增益。

3、我的疑问:关于输入共模电压的大小问题,是否当输入电压小于5mV时,输出就会不稳定或偏差很大?但从datasheet上看,应该是能支持小于5mV输入电压的?当输入信号是uV级直流信号时,对这样的信号处理可否指点一下?(比如用什么样的运放,电路怎样处理),谢谢!

虽然5mV在共模输入范围之内,但是相对距离临界较近。

请问 lven xu ,关于第2条,为什么说输入端的电容到地会引入噪声增益呢?不是将高频噪声短路到地么?

还有请问输入端匹配电阻到地的方法从理论上怎么解释,调节运放两个输入端的失调电流电压?还是说减少前级的噪声进入运放的影响?

您好,

看到您测试中是把V-接到地,也就是把电容旁路掉了。是我没完全理解您的意思,噪声增益始终存在。让您误解了,不好意思。

我想您的这个问题(5mV输入时),原因:1、噪声的问题;2、输入共模范围的问题;3、输入信号源的分压电阻

建议降低电阻值,如果有条件把信号源的输出接一级跟随器,再输入到运放输入端。

请问信号源输出接一级跟随器再输入到运放输出端,这样做的目的是什么?

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