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用OPA129制作电流转电压电路，工频噪声的来源为何？如何去除？ |
| 作者：lzldnn 栏目：模拟技术 |
还是我上次搭的那个电路 http://bbs.21ic.com/upfiles/img/2006519185959547.gif http://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=2&page=3&t=2094843&tp=%5B%u6C42%u52A9%5D%u5149%u7535%u4E8C%u6781%u7BA1%u653E%u5927%u7535%u8DEF%uFF0C%u5173%u4E8EOPA129%u548COP07%u7684%u8C03%u96F6 ，给OPA129U加入offset nulling之后，用万用表检查已经可以实现光电二极管信号的放大了。但我用示波器一看，有好大的噪声，还不能做数据采集，先是用开关电源供电，结果如下 http://bbs.21ic.com/upfiles/img/2006525184142582.jpg http://bbs.21ic.com/upfiles/img/2006525185026660.jpg 我知道开关电源不好，输出不干净，就换成电池供电，结果还是有个50Hz的干扰，还是不能做数据采集， http://bbs.21ic.com/upfiles/img/2006525185537287.jpg 请高手们指教，这个噪音可能由什么带来？如何避免这个噪音？ 我的pcb没有用金属屏蔽，但背面覆了铜，输出通过同轴线缆进入数据采集卡 |
| 2楼： | >>参与讨论 |
| 作者： awey 于 2006/5/25 20:25:00 发布：
图：  ，给OPA129U加入offset nulling之后，用万用表检查已经可以实现光电二极管信号的放大了。但我用示波器一看，有好大的噪声，还不能做数据采集，先是用开关电源供电，结果如下   我知道开关电源不好，输出不干净，就换成电池供电，结果还是有个50Hz的干扰，还是不能做数据采集，  |
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| 3楼： | >>参与讨论 |
| 作者： awey 于 2006/5/25 20:27:00 发布：
是不是环境光的影响 拿掉光电管试试 |
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| 4楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lzldnn 于 2006/5/25 20:54:00 发布：
不是环境光的影响 我已经实验过，将光电二极管完全隔光，噪声稍弱，但仍明显 环境光比方说日光灯之类的干扰，是100Hz的 |
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| 5楼： | >>参与讨论 |
| 作者： alopha 于 2006/5/25 21:09:00 发布：
环境光 环境光肯定会有噪声的 本身光电管就有暗电流，也容易产生噪声 而且你放大器用的反馈电阻都太大了 M欧级别，噪声也容易产生 想要增益很大，可以采用多级放大啊 |
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| 6楼： | >>参与讨论 |
| 作者： photon_lin 于 2006/5/25 21:25:00 发布：
电源,光源,光电管,电路板,vi 电源要线性电源, 要完全隔光, 光电二极管有多种,pin, adp,pn..... 不同管的电特性不同.电路板布线要按OPA129 requirement and added shielding around the + and - input pins. be care that OPA129 is sensitive to HUMIDITY and temperiture. to vi , you can add a bpf. |
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| 7楼： | >>参与讨论 |
| 作者： awey 于 2006/5/25 21:53:00 发布：
我的意思是拿掉光电管试试，验证一下是否环境光的影响 |
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| 8楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lzldnn 于 2006/5/26 16:44:00 发布：
把光电管拿掉后几乎没有改观 感觉不像环境光的问题，因为环境光的干扰应该是100Hz的 http://bbs.21ic.com/upfiles/img/200652616186533.jpg http://bbs.21ic.com/upfiles/img/2006526162351813.jpg PCB图是这样的，我已经在OPA129的两个输入端做了SHIELD guard http://bbs.21ic.com/upfiles/img/2006526162736381.jpg 我只用了第一级，后面一级已经通过DIP开关段开 答alopha: 我用的是510K的反馈电阻，没有如图用3M的，忘了说了不好意思 |
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| 9楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lzldnn 于 2006/5/26 16:46:00 发布：
怎么图还是没有出来？ |
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| 10楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lichb 于 2006/5/26 17:44:00 发布：
到处都是50hz的干扰 你在哦怕OPA129的输入引脚加的是guard，可以减小漏电流。 但是最好还加SHIELD，就是屏蔽，用金属网之类的东西。 到处都是50hz的干扰,有50hz的干扰也是很正常的 我也做过，也是50hz干扰， 可以加屏蔽，然后把屏蔽接地，能减少很大的干扰。 如果你需要的信号是直流或者小于50hz， 可以在输出端加一个阻容滤波 另外，你检测的光应该不是很弱， 其实可以用 Ti 的OPT101，光电二极管，直接就集成了放大器， 没必要用这么贵的opa。 如果可以的话，你用的光电探测器是什么型号？ |
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| 11楼： | >>参与讨论 |
| 作者： xiaomds 于 2006/5/26 18:39:00 发布：
应该是光源本身里面有一个50HZ工频噪声 由于光源的维持电源是市电,会给光源带来工频噪声,所以 光电探测器探测的光信号本身就含有工频光噪声,而不是电路带过来的 |
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| 12楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 吴明诗 于 2006/5/26 20:23:00 发布：
你的第二级，同相输入很容易引入引接干扰，对地加小点的个电阻 |
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| 13楼： | >>参与讨论 |
| 作者： mms 于 2006/5/26 20:24:00 发布：
噪声减小到多少才可以做数据采集呀？ |
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| 14楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lzldnn 于 2006/5/26 21:15:00 发布：
谢谢大家回复！ 答lichb： 我刚好买了两片OPT101,不过很不幸，我希望光敏面积小的，可我买到的是2.8×2.8的，担心用起来不太顺手，不过可以试试 也是想学习点东西，就想自己做点放大电路，以后如果用别的光电二极管也可以修改一下就能用了 :) pcb的背面我已经做了覆铜处理，这么做还不够？ 你指的做法是不是给整个pcb加个金属盒子，然后将pcb的公共地接到盒子上后再接到大地上？ 另外一个很不爽的事情是我所采的信号可能就是在几十个Hz，如果50Hz噪音太夸张，那就很影响了。 答xiaomds ： 我用的开关电源是不好，输出很不纯，最后用到电路上不仅50Hz干扰很强，100Hz，150Hz，250Hz等等倍频干扰也很严重，这个是怎么回事？ 但我用电池的时候也有50hz干扰，很奇怪这个又是怎么来的 答 吴明诗 ： 你的意思是OP07那接个相当于R3//R4的电阻吗？ 谢谢你的建议，我可以试试，不过这个实验我还没有接后面的电路，DIP开关处于切断状态，影响应该是来自于其它的地方 最后，与mms同问 噪声减小到多少才可以做数据采集呀？哪位高手可以给个说法？ 谢谢 |
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| 15楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 吴明诗 于 2006/5/26 21:55:00 发布：
是的，你的50干扰 |
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| 16楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 吴明诗 于 2006/5/26 21:57:00 发布：
不好意思，你测量的干扰只有1mv左右是吧 已经很低了。你的输出电压是多少，要是v以上的话，可以用10位的ad了 |
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| 17楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 吴明诗 于 2006/5/26 22:14:00 发布：
环境电场干扰，你可以考虑lichb的建议 |
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| 18楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lzldnn 于 2006/5/27 20:35:00 发布：
我最后测量的电压需要小于1V 因为这里是用的510K反馈电阻，最后如果用于弱信号放大，有可能用1M或者4.7M或者10M之类的电阻，我还是想把50hz的噪音去掉 至于其它高频噪音，不知道如果加上一个电感衰减一下是不是好些？ |
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| 19楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lzldnn 于 2006/6/4 13:31:00 发布：
浮地和接地噪音差别好大 现在做到这个程度了 不加屏蔽，电池供电，还有这么一个50Hz噪音 http://bbs.21ic.com/upfiles/img/200664132523907.jpg 把电路上的BNC外壳用导线接到实验室敷设的地线接线柱上之后，噪音反而更夸张 ../uploadfile/200705160231582712.jpg
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| 20楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lzldnn 于 2006/6/6 19:25:00 发布：
怎么没有人关注阿 |
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| 21楼： | >>参与讨论 |
| 作者： linqing171 于 2006/6/6 20:25:00 发布：
背面铺铜有没有接地? 还有就是测试的时候不会有悬浮测量的吧.空气中的工频燥声也不过如此,你电路就是个只能吸收的绝缘体也没有这么夸张啊. |
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| 22楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lichb 于 2006/6/9 16:27:00 发布：
正如你说的， "整个pcb加个金属盒子" 能排除空间的50Hz干扰。 如果50hz干扰是光源带入(xiaomds，awey的贴子），那这个方法是行不同的， 只能靠你后继电路的去干扰或者光源的去干扰。 如果50Hz的干扰从电源带入，加一个LDO，也可以去干扰，也可以试着给光源的电源加一个LDO，使得光源稳定。 另外，所有的‘地’接在一起，不一定非得接到大地。 要完全去掉干扰比较困难，只要最大噪声不超过你要测的最小值的1/10，我认为就可以了。 * - 本贴最后修改时间：2006-6-9 16:37:22 修改者：lichb |
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| 23楼： | >>参与讨论 |
| 作者： weiyy718 于 2006/6/11 10:11:00 发布：
光电池（或者二极管）没有加反偏电压 光电池（或者二极管）没有加反偏电压，不能将光信号转换为电流信号。 |
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| 24楼： | >>参与讨论 |
| 作者： godlinwang 于 2006/6/22 16:22:00 发布：
接地 不放大板的地和机壳地接上. |
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| 25楼： | >>参与讨论 |
| 作者： ryyhf 于 2006/6/22 16:53:00 发布：
建议还是发光二极管拿掉试，另外建议用多级放大 |
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| 26楼： | >>参与讨论 |
| 作者： hd12 于 2006/6/23 9:32:00 发布：
似乎你的光电探测器没正常工作！ 你的光电探测器难道不需要电流和电压吗？如果是按你图上的方式和零件参数接的话，光电探测器肯定没工作，那看看光电探测器的说明手册，看多大电流是它的最佳工作状态。我下面给了个图是曾经用过的光偶的一中使用接法，不知道对你有没有帮助。你还是说下你的光电探测器是什么型号吧。 |
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| 27楼： | >>参与讨论 |
| 作者： hd12 于 2006/6/23 9:42:00 发布：
忘了发图了
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| 28楼： | >>参与讨论 |
| 作者： szx111 于 2006/6/29 17:04:00 发布：
楼主有没有测过第二级放大的噪声？说不定这个噪声是示波器带入的 楼主有没有测过第二级放大的噪声？说不定这个噪声是示波器带入的 |
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| 29楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lhkjg 于 2006/6/29 18:32:00 发布：
什么仿正软件！我也想学学 |
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| 30楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 碧云天书 于 2006/7/2 3:10:00 发布：
建议修改电路 地线是不能随便加的。由于你说“把电路上的BNC外壳用导线接到实验室敷设的地线接线柱上之后，噪音反而更夸张”，貌似你的电路以及外部连接已经形成环地了。 你的光敏管阳极接在地上，很容易受到干扰，建议改变工作方式，将光敏管短路，测短路电流，这样还有一个好处——输出电压与光强度成正比。 修改方法很简单，将光敏管的阳极与地断开，连接到OPA129的3脚，再将C2换成100PF。这时候切断了工频干扰的电感耦合的回路，同时，电容耦合干扰变成了共模干扰，大部分也会被抑制掉。 |
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| 31楼： | >>参与讨论 |
| 作者： S.小松 于 2009/8/6 20:21:18 发布：
我在实验室遇到和你一样的问题。我认为是信号源的问题，就是使用的电源，我国电源频率是交流50HZ的，所以我觉得是这个问题。不知道能不能采用稳压电源来解决。 |
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| 32楼： | >>参与讨论 |
| 作者： bit411liu 于 2009/9/3 9:52:19 发布：
建议光电二极管不要接地，而是直接连在OPA129U的正端。正端的3M电阻光电二极管通过地线形成环路，从而耦合环境噪声。另一个方案是把正端接的3M电阻去掉直接接地。运算放大器过高的输入阻抗容易引入噪声，应该要尽量减小输入阻抗。 |
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| 33楼： | >>参与讨论 |
| 作者： teng1dsp 于 2009/9/7 1:40:51 发布：
建议加陷波滤波器，比较有效，同时检查pcb是否有环路，对50hz的电磁波有耦合作用 |
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