amplificador de instrumentación diferencial PH

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Tengo experiencia en ingeniería informática con experiencia mínima en trabajo de EE real. Quiero conectarme a una sonda de ph y me preguntaba cuál es la mejor manera de hacerlo.

Me parece que hay 2 opciones básicas para hacer esto. El primero es totalmente diferencial, donde la sonda de ph se conecta a Vin en el diagrama a continuación. La salida puede entonces leerse desde la salida de las primeras 2 etapas a través del ADC diferencial. ¿¿Es esto correcto?? ¿Existen fallas al conectar una sonda de ph directamente a este circuito?

La segunda etapa se puede excluir y es solo si desea que una única señal finalizada termine con ganancia adicional

Estesegundodiseñoessimplementeunaconfiguracióndeganancia+compensacióndeextremoúnico.Laprimeraetapahacealgodeganancia,lasegundaetapasecompensaytieneunpocomásdeganancia.

¿Cuál es ideal para minimizar la pérdida de señal / ruido? Mi pensamiento sería que el primer circuito sería mejor en el rechazo del ruido ya que es diferencial, y al introducir esto en un ADC diferencial, se rechazaría parte del ruido de modo común.

¿Hay mejores configuraciones para hacer esto? Estoy interesado en el rango de lectura de 3-10ph solamente. En este caso, ¿es uno mejor que el otro?

Algunas notas sobre la sonda de ph:

  • Se requieren indicadores de impedancia extremadamente alta (por ejemplo, polarización de entrada de Femptaamp) actual).
  • -420mv es 0ph, 420mv es 14 ph (puede haber cambiado).
pregunta user623879

2 respuestas

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No puede simplemente conectar la sonda a través de las entradas a la entrada y esperar buenos resultados.

Los amplificadores operacionales necesitan una ruta a tierra desde cada entrada. Así que el segundo circuito es mejor.

el 741 es totalmente inadecuado, pero el LMC6041 en las notas debería funcionar bien para este circuito. (Sin embargo, 2 fA es típico , use el valor garantizado de 4 pA para el diseño, a menos que quiera que su circuito solo funcione en su mayor parte ... 4pA a 300Mohm sensor es 1.6mV offset.)

LMC6041 estará satisfecho con un solo suministro, por lo que si el suministro de -5V es inconveniente, eche un vistazo a este circuito: ¿Cuál es el propósito de este amplificador operacional?

Te sugiero que dejes de simular y construyas el circuito. LMC6041 es de $ 2 de un distribuidor o pregunte a National, darán muestras gratuitas para proyectos escolares. No es necesario que conecte el ADC todavía, solo haga que la sonda y el amplificador de acondicionamiento de señal funcionen. Lea la salida con un voltímetro. Al igual que el software, dividir el problema en partes pequeñas es la manera de progresar.

    
respondido por el markrages
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Me gusta un híbrido de los dos. En primer lugar, el primero es un amplificador de instrumentación. No puede usar los componentes de la plataforma para construir un IA con ningún lugar cerca del CMRR de un IA comercial, al menos sin un montón de trabajo duro. Gastar los $ 6 en una IA real. Si lo desea, use una alta resistencia a tierra para lidiar con las corrientes de polarización en cada entrada. Una etapa IA de ganancia modesta para lidiar con CMRR, seguida de operaciones de ganancia modestas con el filtrado apropiado es a menudo un buen enfoque.

    
respondido por el Scott Seidman

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