OPA129问题

使用OPA129构建了一个电荷放大器，电路图和出现的问题如附件中所示。

根据芯片手册给出的电荷放大电路，构建了如下所示的电路

但是在使用过程中，6脚输出经常出现尖峰，如下图所示

请问这是什么原因造成的，有什么办法能抑制这种尖峰，请帮忙解决一下，谢谢帮助。

你好！

根据datasheet上低通截止频率为15.9HZ，而从你的图形来看的话，应该是由于电路布线等带来的干扰。如果可能的话，可以使用频谱仪分析出那个信号的中心频率。

同时，参照下面的内容，你可以尝试着将datasheet上的figure 6将pin8接到pin2，然后接地，这样可以避免由于反馈器件Rf、Cf等带来的干扰等。

同时，建议在布线的时候可以参考figure3。

为什么要将pin8和pin2连到一起呢？是不是应该把pin8和pin1、pin4连在一起？

你好！

从figure6，我们可以看到pin8是连接到pin2，并且接地的，我的理解是，从运放的虚短虚断的角度，Vpin2=Vpin3=0，而首先可以肯定的是那个尖峰应该不是信号本身所带来的，且从上一篇帖子中的datasheet文档内容看，这样的接法可以减少leakage current 和noise pick-up。同时，注意使用稳压电源，以减少电源带来的干扰。以上的措施都是为了消除可能带来的干扰。

通过fig.3和fig.6，我感觉pin8应该是跟pin1和pin4连接在一起，然后接地。如果pin2直接接地的话，电荷就通过地导走了，没法测量了。

通过fig.3和fig.6，我感觉pin8应该是跟pin1和pin4连接在一起，然后接地。如果pin2直接接地的话，电荷就通过地导走了，没法测量了。

你好！

你的理解是有道理的，pin1和pin4内部是没有连接的，按照figure 3所示，pin1和pin4与pin8连接，同时构成一个guard ring来环绕着pin2，以减小干扰。

我们在设计时考虑了屏蔽环，请问出现这种尖峰是不是电荷量突然增大的结果，可不可以在输入端使用TVS二极管，还有其他好办法吗？

给几个建议：

1）不赞成使用TVS二极管，原因是压电式传感器本身是属于容性传感器，而TVS传感器也是含有容性电抗的，故添加TVS之后可能会影响你的测量结果，当然你可以试一下看看这种影响有多大；

2）应该不会是电荷量突然增大造成的，因为压电式传感器本身就含有容抗，且在电路中存在一个低通的滤波效应，之前也做过跟压电相关的电路处理，没有出现过这种突然电荷增极大造成电压形成尖峰的情况；

3）如果有可能的话，分析这个尖峰的频率，寻找可能的干扰源，再者可以试一下将电容值减小，比如Cf减小到10pf来进行测试。同时，对于电源的话，建议使用稳压电源，以减小电源噪声带来的影响。

通过分析发现尖峰的频率为100Hz左右，您觉得会是什么干扰源？我们这个电荷放大电路对应的不是压电传感器，而是一种静电感应式的传感器，用于检测固体颗粒的带电量，当固体颗粒增多时，出现这种尖峰的频率就会增多，所以怀疑是电荷量增大造成的影响。

这个干扰源可能要你从你的实际电路中进行分析来源，主要从电源、相关接口、信号之间的串扰来考虑；

其次的话，我不知道你的传感器是不是使用电路中的电源+5V之类的供电，就是要考虑一下当固体颗粒增多时，有没可能通过电源或者地会传出一定的干扰通过电源或者地串扰到电路中去，建议可以在电源的0.1uf电容上并联一个10uf左右或者大一点的电解电容，来减少电源带来的干扰。

同时，建议可以考虑实际去调整Cf的电容值来进行实际调试，观察测试结果，包括尖峰会不会有变化等等。

你的测试图里怎么会有明显的直流偏置？这部分直流是从哪里来的？哪个叫做COAX-F的源有什么特性？不需要电源供电就能工作？

COAX-F是同轴电缆的接头，用于连接传感器和电荷放大器。直流偏置怀疑是信号本身和放大器偏置共同作用的结果。

OPA129最大的offset也就是5mV。最大的Ibias250fA，就算是这个电流流过100M电阻，在输出端也就是25uV。不过从你的测试图看，直流成分有300~400mV，会不会是信号源本身有直流？400mV的输出偏置等效到输入有4nA了，这部分电流可能的来源？

信号本身会有直流成分，因为传感器是一种静电感应式的传感器，感应信号会有一定的直流成分。您觉得图中出现的尖峰是什么原因造成的呢？

如果尖峰出现的频率是100Hz，会不会和50Hz的市电频率有关？

电荷放大电路的电源使用的是稳压源，并且用47uf的电解电容和0.1uf的电容进行了滤波，应该不会有什么工频干扰了吧。

单纯从电路来说，这个电路还是比较简单的，出现这么大的一个尖峰，应该不会是由于电路本身结构的原因造成的，故只能通过不断的调试来查找问题源。

建议重新焊接个电路板进行重新调试对比，在焊接的过程中，尽量避免焊点出现尖点等问题；其次，如果可能的话，将芯片的各个引脚都进行测量，寻找这些引脚有没有电压或者电流的突变，特别是建议对引脚2的电流进行监控，即主要监控传感器电荷量的变化会不会带来传感器的电流的突变。再者，建议在J1端不输入传感器信号，直接在J1处输入某一电流信号，以此对比两个信号，观察电路会不会继续出现尖峰，以判断尖峰是电路导致的，还是由于传感器导致的。

1. 你处所捕获到的尖刺，多久会出现一次？根据你处所述，当输入电荷突然增加时，输出会有尖刺出现，能否理解输入的电荷突然有增加从而导致输出饱和？

   如果属实的话，可以再输出端增加一个RC低通滤波，截止频率在10Hz以下。

2.  能否上传你的PCB设计？

请问一下楼主的问题解决了吗？我也在做这个方面的实验，敢问楼主你在后面应该还做了一级电压放大吧！不知电荷放大器和电压放大器直接级联级联起来有没有问题！谢谢啊！

您好！出现100HZ的脉冲首先就要考虑是电源的影响，需要使用电池+LDO供电，即可排除。

另外测试的时候远离一切电源线。最好在封闭的金属盒子里面进行。

以上仅供参考!