¿Por qué mi amplificador operacional está cortando mi señal?

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He construido un amplificador de instrumentación a partir de dos amplificadores operacionales en un amplificador operacional cuádruple (MCP6L04T). La señal de entrada proviene de una fuente de baja impedancia (~ 17k) y la mayoría de la información en esa señal es inferior a 10 Hz. Aunque puedo ver el contorno de la señal deseada, está formado por un montón de picos, como si el suministro del amplificador operacional se cortara cada vez que alcanzara el valor de salida deseado. ¿Por qué está haciendo esto? Ambos capítulos se tomaron en la salida del amplificador operacional, antes del filtro, pero también se pueden ver después del filtro.

Los otros dos amplificadores en el paquete se utilizan de la siguiente manera: uno es un amplificador no inversor para la salida de este amplificador, y el último es un detector de pico para la salida de ese amplificador.

Esto está funcionando con una batería CR2032 nueva. Un diseño anterior que usaba un amplificador de instrumentación dedicado IC tenía los mismos filtros de entrada y salida y la misma fuente de alimentación y funcionaba perfectamente.

El amplificador operacional tiene una tapa de derivación de 1 uF justo al lado del pin, y una tapa de 10 uF más lejos. Ambos son de cerámica. Mirar el pin de suministro con un alcance reveló un suministro bastante suave, no tiembla con estos picos extraños.

Para su información, las resistencias en paralelo están ahí para aumentar la tolerancia general de cada par de resistencias. Me está dando un extra de ~ 3 dB de CMRR sin el costo de resistencias del 0.1%.

El circuito:

    
pregunta DEED

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Sin ver las señales de entrada, diría que el circuito funciona bien. Es decir, está funcionando como debería dada la topología. Desafortunadamente, no funcionará como un amplificador de instrumentación, o incluso como un amplificador diferencial. Y estoy bastante seguro de que un amplificador diferencial con ganancia es lo que pretendía.

Primero, por supuesto, es el hecho de que está transmitiendo una señal acoplada a CA a un amplificador operacional de un solo suministro, y esto garantiza que se recortarán todas las entradas que sean inferiores al promedio. ¿Estás seguro de que quieres hacer eso? Por supuesto, es el rectificador de un hombre pobre, pero es malo para los amplificadores operacionales.

Cada amplificador tiene una ganancia nominal de 63. Supongamos que cada uno tiene una entrada de 10 mV. Entonces la salida del amplificador inferior será de 630 mV. Si el amplificador superior estuviera operando desde una fuente dividida (muy grande), produciría 630 mV - (63 * 620 mV), o -38.4 voltios. Esto, obviamente, no va a suceder. El problema que tiene es que su topología solo funciona como un amplificador diferencial cuando la ganancia es 1.

Hay una variante en esto que admite ganancias > 1

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El rango del modo común es limitado.

Otro problema que tiene es que sus redes de acoplamiento de CA de entrada obviamente no coinciden. Las señales de CA idénticas pueden producir salidas no cero debido al cambio de fase diferencial. Combinado con el recorte producido por su circuito de acoplamiento de CA, esperaría algunos resultados muy extraños.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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