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标题: 运算放大电路的输出偏置、漂移与自动调零问题 [打印本页]
作者: SEPIC    时间: 2025-8-13 16:40
标题: 运算放大电路的输出偏置、漂移与自动调零问题
本帖最后由 SEPIC 于 2025-8-13 16:41 编辑   g5 O: ^8 a- L6 m' J% N# D
( V& U9 o4 c# j+ w, d
使用运放搭建T型网络TIA电路，匹配电流源型探测器，测量亚皮安电流，测量没问题，但是由于漏电流也好，失调电压也好，TIA输出总是有偏置，且每次上电都不一样，过程中可能还有漂移。     
" h! f2 p* Z& @     构思了一种自动调零的思路，TIA输出的信号通过一正一负两路放大后送入ADC采集，并通过一路过零比较器，比较器输出1表示偏置为正，ADC采集同相放大输出，用DAC输出同比例正电压补偿，比较器输出0表示偏置为负，ADC采集反相放大输出，用DAC输出同比例负电压补偿。
% H. d& [# {% C3 k+ ]8 G     感觉能管用，但又感觉不好用，有信号了怎么办？也太麻烦了，各位有什么好的针对失调和漂移的好办法吗？5 s9 a3 ~, C, o  Z  R) ^

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212.png
作者: 超級狗    时间: 2025-8-13 17:20
本帖最后由 超級狗 于 2025-8-14 00:10 编辑
) K0 F% [6 v$ t$ J% _+ ]0 h: k) f: [) x0 m8 L: ~& H
開卷有益！
' M0 I" S. }: B; Z+ A8 ~. D5 O/ i0 q, ?) B
% Z7 U% h2 e2 u

0 H9 o1 B! e; u哥：- G6 l0 ~( ]2 {; b# R. H3 w: f; _
你覺得這種高科技，在這個論壇能問得到解答嗎？
: g4 i1 l& D; g3 _# G* K4 N# T+ S0 {: o& r+ x6 M  c" h( K3 S/ w
! m3 b3 e. ~* Z" x: Y0 z

! p& {3 v; h3 D3 Q  K2 m# R' |0 o個人沒做過這麼高檔的產品，僅就微薄知識提供一己之愚見。+ F2 y6 w1 ^  r# V- ]' f/ k
- c$ s% p+ R( c$ j
; Q+ S: {7 b+ s! z% j- ^
從沒一帖丟出這麼多文檔的！
' M3 B; h$ s0 B; {
  D5 `# p/ z; J6 \, C3 o3 a! @& f

329118722.pdf

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UJES1-14610182.pdf

794.5 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

cn0407.pdf

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snoa942a.pdf

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slyt300.pdf

688.39 KB, 下载次数: 1, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗    时间: 2025-8-13 17:25
踢哀（TI）技術文檔% J& B+ o; C  t- [% E9 R6 \3 B' j* H% S
Building a Stable DAC External Reference Circuit0 M- p  M( x. Y1 b6 X2 S
0 d( w) e! l; i3 s4 D1 a

# C2 w6 F: w" W- X

slaa172.pdf

142.85 KB, 下载次数: 3, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗    时间: 2025-8-13 17:59
本帖最后由 超級狗 于 2025-8-14 08:42 编辑
/ A6 S; v) v& m. `, I: J. X, }4 _: ?9 m; n3 o
這篇不知是否有用？
4 a& `) V' _* {! z+ G3 \/ F# l! c# r
Picoampere Streaming Current Measuring Unit for a Microchip Biosensor
5 m: v" j" R+ {! V( y1 y, k
6 B  L8 X  o- D! M; ?你看它的電路都用鐵盒罩起來，以避免外來的干擾；還用乾電池當電源！- ~: ?+ ]2 ~  _
# ~; `8 @( ^+ v0 x$ k5 ]- _: D: c+ a
( f! T* M, ?! t- [; z

Picoampere Streaming Current Measuring Unit for a Microchip Biosensor.jpg (26.58 KB, 下载次数: 7)

Picoampere Streaming Current Measuring Unit for a Microchip Biosensor.jpg

Picoampere Streaming Current Measuring Unit for a Microchip Biosensor.part1.rar

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Picoampere Streaming Current Measuring Unit for a Microchip Biosensor.part2.rar

7.03 MB, 下载次数: 1, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗    时间: 2025-8-14 08:05
ADI 高精度、低噪聲 LDO 方案
! w* c5 N5 r7 l5 s8 K; A
9 i# `( A& Q$ a% p- [

ADI Low Noise LDO.pdf

2.29 MB, 下载次数: 4, 下载积分: 威望 -5

作者: SEPIC    时间: 2025-8-14 10:00
超級狗 发表于 2025-8-14 08:05- {) C, z8 _3 o# d
ADI 高精度、低噪聲 LDO 方案

  j1 p- Y4 l; C& z8 m3 i确实不该寄希望于论坛，不过这里有热心的狗老师，您也没让我失望，感谢狗老师的检索与奉献- D, A' F9 G) a/ H! K2 x0 J
作者: myiccdream    时间: 2025-8-14 11:21
你这个电路 可不可以用继电器在上电的时候把输入端强行接到GND 以后，ADC读一个漂移值 做为基准, O3 V  t( P' i
读完以后，在把继电器切到正常的输入端去，然后每次ADC采样到的值 减去基准值
作者: 蹦蹦    时间: 2025-8-14 11:59
想问一下你这个pA级别电流是光照射在光电二极管上面产生的吗
作者: myiccdream    时间: 2025-8-14 12:02
本帖最后由 myiccdream 于 2025-8-14 12:04 编辑
: b: ~, X  `# j8 w/ o
% ?$ J. ]" \0 n0 @4 ZPA级别的确实没做过，但是狗哥你说“信號低於環境噪聲，每次做扣除時信號會被一起減掉”，这个有点理解不聊* g1 [- D, z. h+ F. g/ n
前端电路 或者 电路本身不能把环境噪声处理干净，难道指望 从 ADC采样的数据 中 ，用算法恢复出 信号？
& a* @' S8 d% b) g  W如果不考虑这个环境噪声的问题， 只考虑 每次失调电压/电流/电压不一样，那就是每次上电校正一次最合适
作者: 超級狗    时间: 2025-8-14 13:50
超級狗 发表于 2025-8-13 17:59
0 q# L) T* z# x8 I, R這篇不知是否有用？' l0 x" S; B- u

) T; x5 U& A& oPicoampere Streaming Current Measuring Unit for a Microchip Biosensor
# C" y0 f' g, g
這裡還有一個號稱能量到 10fA 的，附設計指導及原理圖。- J$ r: [7 G% I( d7 z: r* ^) I

+ H+ Q* O  t9 g! k! l# H1 ?+ `

Design and Development of a Low-Cost Handheld Picoammeter.pdf

1.8 MB, 下载次数: 4, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗    时间: 2025-8-14 15:47
超級狗 发表于 2025-8-13 17:59
& @0 w4 f4 F; ?: P* ]這篇不知是否有用？7 w0 g% W* h/ b) j
# s' O+ U' G9 l  M( {
Picoampere Streaming Current Measuring Unit for a Microchip Biosensor
1 d/ w$ z1 p. v/ Y3 x0 B" Z
這個方案有一個坑：
. \3 q1 h7 j% b5 w# x它的驗證方式是定電流量測（Constant Current Measurement），時間是 45 秒。
* G3 j) n  I3 W& M- e8 K9 C, w' `3 {+ j
4.3 Constant current measurements3 _( U# E2 X0 J- _% T" D# U* F2 K
An Agilent B1500A was used to supply a constant input current to the picoammeter for approximately 45 seconds.4 M3 _' \$ j9 Y
9 B) D% ~1 K# L. G! X
樓主的電路還有過零偵測（Zero Crossing Detection），事情可能沒有我們這群憨人所想的簡單。
/ P4 `6 A" \: s2 q- \/ R
% K4 R% I9 A% p1 d/ t
& H) k% I% B  F- c; M5 G& w' v; {0 {+ {! M! b! d& d
作者: 超級狗    时间: 2025-8-14 16:05
超級狗 发表于 2025-8-13 17:208 f$ I: y8 c' _! U( V
開卷有益！

% H/ Q0 u2 G0 |( a! x* gUJES1-14610182.pdf
0 n7 x, Q8 g9 m8 D
9 M4 G; r( E4 I" k這篇有提到（文檔在二樓），單層屏蔽纜線（Coaxial Cable）和雙層屏蔽纜線（Triaxial Cable）漏電流（Leakage Current）的差別。
% P# g( F. e$ S
# `8 k( {" U# l; a

Cable Effect for pico Ampere Measurement.jpg (73.08 KB, 下载次数: 5)

Cable Effect for pico Ampere Measurement.jpg
作者: 超級狗    时间: 2025-8-14 16:26
本帖最后由 超級狗 于 2025-8-14 17:55 编辑
6 ^' y" d" q8 T, D
超級狗 发表于 2025-8-13 17:20
1 O+ \! z2 L- b" F: p4 P開卷有益！

! ?2 k  S! s" m8 s- xcn0407.pdf9 z& _+ \! H5 m+ f" F6 a4 G+ e
' y  R0 h; d8 k+ {4 P
這篇（文檔在二樓）應該挺有幫助的！
3 l6 m9 ~" v0 A5 \6 w" H5 t
# z% \2 e9 @  u1 R- Q7 _有開發板及參考設計可買。3 ~! J$ N/ n* e9 N/ W& o
/ V: E9 v+ \& h; O4 p3 ?' E3 E- Q

& A' w" I+ Z3 F" ]

CN0407.jpg (79.08 KB, 下载次数: 3)

CN0407.jpg
作者: 超級狗    时间: 2025-8-14 18:03
本帖最后由 超級狗 于 2025-8-14 18:04 编辑 . l% {5 e4 m& N1 x
超級狗 发表于 2025-8-14 16:26' {. L+ P' Z9 M0 J( W9 T& z
cn0407.pdf
+ b" w2 M2 \% j3 U" }) T, z6 x. ?4 L8 n3 ~& s
這篇（文檔在二樓）應該挺有幫助的！
9 |% R8 y( s0 q3 v! [3 ^
7 d2 Z& o( @5 H4 w, e' N, e7 P' S
夭壽喔～你們看這規格！
# u/ D  \2 h9 v# F$ }; E- E& G1 h3 l# x9 }2 J
ADI ADA4530-1. f* C0 u7 [* }5 d
Low input bias current
6 W; u8 W1 v+ t3 I& Z3 j► ±20 fA maximum at TA = 25°C (guaranteed at production test)' d2 E) N! _7 o  P
► ±20 fA maximum at −40°C < TA < +85°C, F5 _* [: t  ]7 c1 u
► ±250 fA maximum at −40°C < TA < +125°C (guaranteed at production test)
, p: g; @" p  O* m% i5 i( m& r# J
& n1 d3 h& Y5 q
  W' N7 x8 N, }6 P

ADI ADA4530-1.pdf

4.32 MB, 下载次数: 0, 下载积分: 威望 -5

作者: 再见海贼王    时间: 2025-8-15 15:29
超級狗 发表于 2025-8-14 18:03
1 Y* m( ~4 ?. l4 `: j夭壽喔～你們看這規格！+ \. g- T& }- X; S7 H1 G
9 \6 u/ a  y* A8 C$ T
ADI ADA4530-1
# {& G- J5 k2 {0 c+ p- n+ G
路过看看神仙怎么打架的



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