我現在的心情怎么說呢?
開心!哈哈哈哈
困惑了好幾天的東西有點眉目,也感謝工期的延長,也感謝看海大佬的指點,果然是老師傅有三板斧一下就知道什么毛病了。而且大佬愿意指點我,真的感覺很好。
那我這篇文章就對自己最近的疑惑和解決過程做一個總結,期間的精神渙散的地方也就隨風而去了。
不過我還得反思一下,首先我眼高手低的毛病嚴重,阻擋了我的成長,其次現在我也變得越來越不要臉,下面來看看大佬點評。
對,數學沒學明白,轉行了
我的王老師也是批評我,就喜歡看理論,不喜歡拿筆算算,這個帳現在就要還。
好好,動手,直接上號
來
快有個什么用,大家又不聽你BB,大家就看你做了什么
笑死,隔著屏幕被罵
當然學知識之余良好的皮一下也是可以的,畢竟學習已經很累了
這里也推薦一下老哥的新課程-運放圣經,我記得好像是去年看公眾號刷到了老哥的文章,感覺寫的平易近人又直擊要害,媽的,好喜歡。之前他出過一個99的課程,直接無腦入手。
哪個課,當時沒有開始一個項目,沒有應用所以有很多的看不懂的地方,或者是難以和作者產生共鳴。現在搬了幾個月磚來看,確實是老師傅的良苦用心了,大企業都有人帶,創業公司沒有,自己救自己,現在還算好,至少看見了正確的路。
我先來夸夸99的這個課吧,因為我現在文章也做不到一天一更了,所以我盡量在這個文章里面把所有的東西都說到。
看海老哥真的是教育界的一股清流
首先是一線下來的老師傅,講的東西是有實戰性的,就是看完就能用,概念不是那么遙遠。而且也是真的想教人學會的,而不是圈錢,這個噴張飛電子,我雖然沒有買過課,但是他們的文章都是到處copy,簡直沒有品味。
這個小課呢,正好是一個研發的小縮影
好好,所以又可以去買他的雙電源
坐等電源回來給我電路賦能
在4個運放電路里面講了4個,其實是五個電路,有一個退化的電路是緩沖器,媽的,被害慘了。
然后也輔助一些小Tips,看著是個Tips,你要是不做,反正也就是個Tips,如果你做了,就知道是個坑了。
比如這個
所有的儀放都是有說這個的,但是做電路的時候還是會忘
在課程里面是有講到這個的,比較形象,但是我覺得這個名字不對,低通照樣沒有回路還是不行。
在楊老師的書里面有介紹
我的傳感器就是第三個了
首先這個是一個毛病
補一下電容的作用
接地,雙電源供電,低通濾波
這個哥們兒的電路其實和我的差不多,遇到的問題也和我一樣,后面再說。但是是噴一下這個電路,對稱是一點沒有,跟受了地心引力一樣,直往下掉。
得虧老哥脾氣好,要是我,直接看不懂
就像提問的藝術一樣,一個直觀的原理圖和必要是場景描述很重要,其實我也好像沒有做到,下次改。
這個電路是后面修改過后的電路,在第一個框的時候我煞有介事的接地了,但是沒接以前也還是可以用。
但是我看著還是沒有直流進去
嗯,舔個臉再去問問
楊老師的書里面寫了三運放的回流,我覺得很直觀。
這個就是電流迷失了自我
這個是找到了出路
這個是叫全差分好像是,就可以不管回流,后面可以流
再看個經典案例:
這篇文章我時不時的可以看見,這個呆逼工程師就是被拿出來講課了
看最后一句話。
看里面的電阻
放大的差模信號Vdiff是兩個輸入端以地電位為參考的電壓之差。也就是說,沒有給回流的時候,就是沒有信號的地,下面的公式的前一個項就沒有。
就先簡單的這樣看
有了回路
看看這個運放唄~以及看看這個工程師想做的東西。
在許多應用中需要調節±10v信號。然而,今天的許多adc和數字ic在低得多的單電源電壓下工作。此外,新型adc具有差分輸入,因為它們在低電源電壓下提供更好的共模抑制、抗噪性和性能。將±10 V的單端儀表放大器連接到+5 V的差分ADC可能是一個挑戰。
將儀表放大器連接到ADC需要衰減和電平移位。
這個好像寫的不太對
在該拓撲中,OP27設置AD8221的基準電壓。儀表放大器的輸出信號通過OUT引腳和REF引腳接收。兩個1 kΩ電阻和一個499 Ω電阻將±10 V的信號衰減到+4 V。
一個可選的電容C1,可以作為抗混疊濾波器。AD8022用于驅動ADC。這種拓撲結構有五個優點。除了電平移位和衰減之外,對系統的噪聲貢獻很小。來自R1和R2的噪聲對ADC的兩個輸入都是常見的,很容易被抑制。R5增加了三分之一的主導噪聲,因此對系統噪聲的貢獻可以忽略不計。衰減器將噪聲從R3和R4中分離。同樣,它的噪聲貢獻可以忽略不計。該接口電路的第四個好處是AD8221的采集時間減少了1 / 2。在OP27的幫助下,AD8221只需要提供全擺的一半;因此,信號可以更快地沉降。最后,AD8022穩定速度快,這是有幫助的,因為穩定時間越短,ADC采集數據時可以解決的位就越多。這種配置提供衰減、電平移位和與差分輸入ADC的方便接口,同時保持性能。
真牛逼啊
可以看到,系統采集考慮了電壓的縮放范圍,參考是2.5V,也就是信號+2.5V的偏置,接著是一個簡單的電阻分壓電路。2.5v是ref,10V是OP27的一個輸入,也就是R1,R2上面的電源。媽的,有點算不明白了,明天仿真一下。
怎么就兩個運放采集時間少了一半?看不懂了,以后我看懂再來還愿。
繼續說,上面出現了抗混疊的東西,看海的課程里面也有介紹
在后面有個心電的采集框圖,雖然是參考設計,但是為了學習的方便還繪制了框圖和按照國情換了一些低端的運放,在設計系統的時候還要考慮這些關系,比如LM324的輸出有限。
后面就是調試技巧
我也沒有人教過這個
其實現在想起來,哪天我也沒有測試對,但是慌亂之下有人指出怎么學,有個方向就是好的。
為什么不對呢?是地的問題,是電源的問題。
在后面你可以可以看到我的對地的理解和使用
課程里面也有小小的解釋
出來挨打, 那我連菜雞都不算
我去垃圾桶呆著
67個課,課課都是日常百思不得其解的問題
每個仿真都是手工搭建
如果有幸你能看到這套視頻和我說的書,你會知道我在說什么
好好好
畢竟我是有建國老師簽名的書
笑死,看看大師做法
感謝ZUB同學給我要簽名哇!!!
好好好,當官了
另外課程里面有些奇奇怪怪的比喻,還是挺上頭的
對,這些細節的問題就是設計有問題的,好像所有的運放默認都是雙電源,除非它說了單電源的事情
最后再呼喊一次,快來和我一起學習
這個是他做的電源
小巧,一口一個
看范圍
看紋波,小的驚人
可以調節
這個是上面的地的回答
還是有點手腳在里面的
紋波屬于是交流成分,所以“通道耦合”方式應該使用交流耦合方式,從而限制直流信號的輸入。另外,示波器的垂直檔位可調范圍是有限制的,所以當直流信號過大時可能會導致無法看到紋波。選擇交流耦合可以只顯示交流紋波信號,方便觀測波形。
也在上面的課里面講了這個
要接地的彈簧測量
本來想試試的,可惜不是這個探頭的,明天找找別的
普通的數字I/O:電源的紋波噪聲容限比較大,100mV左右都沒問題;繼電器輸出、光耦輸出的電源:可容忍達100mV的紋波噪聲;工業通訊端口的供電:像RS-232、RS-485、CAN等總線型的電源,本身是數字信號,像RS-485、CAN還是差分形式傳輸,對電源的紋波噪聲不那么敏感,電源的紋波噪聲一般控制在75mV左右即可;低速、低精度的數據采集系統:對精度和速度要求不高,紋波噪聲控制在50mV一般都能滿足數據采集的需求;給低壓CPU供電的電源:像類似于1.2V、0.8V的CPU供電系統,對電源的紋波噪聲比較敏感,紋波噪聲大時容易影響CPU的正常工作,甚至燒壞CPU,一般要求控制在30mV以內;高速、高精度數據采集系統:對精度和速度都有較高要求,對電源的紋波噪聲及其敏感,除要求電源的紋波噪聲小外,還需選用一些高精度、共模抑制比大的運放來配合,電源的紋波噪聲一般都需控制在10mV以內。 看海giegie的電源模塊好像正好是可以的。
我電路圖的其它問題就是電源問題
下面是仿真的結果。
可以在這里設置管腳的名稱要不要顯示
這個是里面的信號發射器的接法
50倍放大
我發現,信號發生器輸入示波器的位置不一樣,就會有一些時延
這次是接在信號發生器的正極,而且這個通路上面的信號是接地的。
時間是差這么多
而且看擋位,這個數值其實已經很小了,就是已經接近地了,回流的感覺
地在靠近輸入的地方,最靠近
但是在電阻前面就沒有信號了
跨在信號源上面,上面是輸入的。下面是輸出的,暫且就認為它是能量被消耗了吧
發生源
1k的時候50倍
2mv-100mv好用
100歐姆的時候,輸出是1v嗎,輸入還是2mv,大概是518.41倍
250歐,是200
50歐,1000倍
25,2000倍3.926V,媽的,極限在哪里
10歐的時候,5k倍,終于看到了銷波的現象,也就是說,到電源軌了
看這個正負5V的輸出,看右下角,是符合仿真結果的,極限就在這里了
接著再研究,4.101v是極限,看看數據手冊啥的。
電源的話還是可以加大的!
當換成6V的時候就看到了這個,極限在5.7V這個是什么情況呢
樣子如此
電源換成15的時候輸出確實很大
感覺可以到這里, 這個運放就畫了電源,我覺得是因為地方大吧?
接下來換成2.5的電源
這個擺幅在1.5v的樣子
0.2V,還有多少7.5倍
50歐的 1000倍,極限是1.6v
雙電源固然好,但是不如在REF上面探索一番,看看單電源的工作情況。
2.5V的ref
直接就給我個不好看,想想的事情沒有發生
我真吐了,都是我寫的,又不完全懂
我不知道看到這里的人有多少,但是這里才是這個文章的干貨所在,甚至我都不知道能不能回答好這個問題。
首先雙電源供電確實是好,可以省去很多問題,但是現在的設備單電源居多,就算用了雙電源,我也沒有信心可以在Layout的時候可以把紋波搞到看海的那么低。
那么這個問題就是一個看起來簡單,但是執行起來蛋疼的問題。
這個圖是TI的老圖了,幾十年沒有變
我也以前寫過,好像就是+REF就是可以把信號抬高一個直流信號那么大。
沒有想象的信號抬起來,而是直接REF輸出了
首先是短路了
我的電路是這樣的,是不是和參考電路看起來差不多,就是多了兩邊的東西.
我寫不說為什么,先說咋做的。
電路來自TI的一個ECG芯片:
這個是大概要用的引腳
心電
這個電路有個響亮的名字:心電跟隨器前端
可能是把?
用了電路就出來了
我都不好意思問改哪里了
就成功了
問題的
第一個問題是:電極上面有一些雜散的電壓,如果第一級的放大太多了,會讓后級飽和。會削波,失真,低頻極化干擾。
二:抑制,高頻會通過系統,低頻通不過
三:低端運放的輸入失調電流大-100nA X 2M = 75 mV的電壓,會放大,會反向共給上面的RC的R,形成一個大電壓。電壓除以這個電壓=20倍
四:為什么要電壓抬升,是因為采集的電壓要在直流之上,所以在輸入端就要抬升
一個問題
我看看怎么個事情
我懷疑這小子不懂運放,問個這問題
也就是說,他沒有把輸入的信號抬起來
電容的作用是把前面的信號耦合進來
然后+一個直流的偏執,整體的抬了起來
說實話我看不出來電壓的變化
看我這個就懂了
探頭在電容后
這次就OK了,就直接抬起來了
這個抬升是一個數值+小信號,相當于
好好好,睡了
問題就在單電源的共模電壓問題,加一個直流偏置以后偏移到正常位置。
- 審核編輯 黃宇
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儀表放大器
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