Jump to content

    

Смещение во входной цепи

Коллеги, вот такая проблема.

В качестве входной цепи измерительного прибора используем схему защищённого диодами повторителя, как показано на фрагменте схемы. Схема, вроде бы стандартная до боли, повторяется во многих конструкциях (например, самодельных, да и не только самодельных осциллографов).

Пока R1 и R4 находятся в пределах нескольких сотен ом - всё прекрасно. Как только R1 и R4 принимают номиналы из области нескольких КОм, появляется заметное смещение "нуля" (при замкнутом на аналоговую землю входе). Но его ещё вполне можно компенсировать в цифре.

Но нам нужно R1+R4 = 1Мом. И в этом случае смещение становится катастрофическим. Думали, что дело в токах смещения ОУ, нет. Оказалось дело в диодах, если их убрать всё здорово. Видимо обратные токи на сопротивлениях дают такие смещения. Начали менять диоды (пробовали и обычные и Шотки и т.д.) - почти без разницы.

 

Но удивляет то, что это, в общем, стандартная схема. Но нигде я не нашёл, что бы кто-то о подобной проблеме писал. Может кто-то сталкивался?

post-53639-1490613528_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Специально Для таких дел есть сборка BAV199.

Да, встречались где-то с такой. Но их максимальные 80мкА при желаемых нами номиналах сопротивлений сразу отправят уровень "нуля" в сторону одного из питание. Или вы намекаете на их симметричность в сборке? Но тоже нам не сильно поможет, ибо у нас напряжения питания не симметричные. У нас -3,3 делает преобразователь из +3,3 и оно реально где-то в районе -3,0 обычно. Так что симметрия тоже сильно не поможет: всё равно "нуль" уедет заметно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но их максимальные 80мкА при желаемых нами номиналах сопротивлений сразу отправят уровень "нуля" в сторону одного из питание...

Откуда цифра в 80uA. Диоды BAS516 максимальный обратный ток 0.5мкА, BAV99 5nA (0.005мкА).

Share this post


Link to post
Share on other sites
. Начали менять диоды (пробовали и обычные и Шотки и т.д.) - почти без разницы.

Уберите их совсем. При мегаомном делителе на входе внутренние диоды Вас спасут. Но ОУ не очень хороший по смещению. дрейфу и входному току.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если нужен 1 МОм вход, то ОУ должен быть с полевиками на входах. ADA4817. Да, при таких омах диоды не нужны.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Откуда цифра в 80uA. Диоды BAS516 максимальный обратный ток 0.5мкА, BAV99 5nA (0.005мкА).

Да, виноват, на сайте "Чипа" какая-то ерунда написана.

Но и не 5нА. По даташиту - до 30нА. Это - уже лучше. Но, нас интересует делитель 1:2, значит, при замыкании на землю, имеем сопротивление в 250Ком. 250e3 * 30e-9 ~ 8мВ. По уровню терпимо, но неприятность в том, что имеется, есс-но, разброс для разных сборок. И придётся уже в последующей цифре каждый канал калибровать индивидуально. А ещё это всё с температурой дышать будет (для сборки меньше, но тоже будет). Может, всё-таки, есть какое-то более изящное решение, так что бы с гарантией это смещение сделать меньше 1мВ?

 

Уберите их совсем. При мегаомном делителе на входе внутренние диоды Вас спасут. Но ОУ не очень хороший по смещению. дрейфу и входному току.

Спасибо, кстати, да, о внутренних диодах-то и не подумали.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Заменить схему на инвертирующую, и защита тогда реально появится, потому что будет уводить помеху правильно — на защитный общий провод, на который завести диоды, на которых будет ноль, а потому токи менее 1 пА.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Может, всё-таки, есть какое-то более изящное решение, так что бы с гарантией это смещение сделать меньше 1мВ?

Есть, перед измерением делать калибровку, замыкаете вход на землю, и потом учитываете в замерах.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Откуда цифра в 80uA. Диоды BAS516 максимальный обратный ток 0.5мкА, BAV99 5nA (0.005мкА).

Не путайте BAV99 и BAV199, это очень разные диоды.

5нА при напряжении 75В, а при 3В эдак раз в 100 меньше.

Share this post


Link to post
Share on other sites

...Удостовериться - откуда ток, вызывающий смещение - отпаять диоды...

...Дополнительно - погреть паяльником как диоды, так и ОУ....

 

Если виноваты диоды - можно заменить их на JFET полевики, соединив сток и исток вместе как катод, а затвор = анод (для N-канального)... например BF545 и подобные...

 

Но, скорее всего - Ваш ОУ изначально обладает высокими входными токами... замените его, например, рекомендованным выше, или OPA656 (TI)...

 

...Дополнительно рекомендую для такого ОУ непосредственно перед ножкой "+" вход установить небольшой резистор 100 Ом... Замечено, что без резистора иногда ОУ возбуждается на за счет резонанса на входном кабеле...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this