El AD620 tiene una corriente de polarización de entrada típica de 0.5nA, 1nA máx.
Un sensor piezoeléctrico tiende a tener una resistencia de salida muy alta, se parece más o menos a un condensador, por lo que sin una ruta de CC explícita para que fluyan las corrientes de polarización, generarán un voltaje de compensación. Que el desplazamiento se limita a lo que muestra el piezo es un poco permeable.
Con una ganancia de 6 y un voltaje de salida de 160 mV, es un offset de entrada de 27mV, mucho más que el AD620 típico de 15uV. Un desplazamiento de entrada de 27mV a 0.5nA indica en el orden de 50Mohm como la fuga piezo, que suena razonable, y es consistente con la especificación piezoeléctrica de 20 Mohm como mínimo.
Necesita una ruta de DC explícita para que fluya esta corriente de polarización. Una opción (no la mejor) es una resistencia de alto valor al suelo, digamos 1M. Tiene que ser lo suficientemente alto para no cargar el piezo, pero lo suficientemente bajo para controlar el desplazamiento. 1M daría 0.5mV de compensación a 0.5nA, lo que ganaría hasta 3mV en la salida. El piezo reclama una impedancia terminal de 300ohms en resonancia, que impulsará 1M fácilmente, si lo está usando en resonancia. También reclama una capacitancia de 30nF, que se reduce a 5Hz con una carga de 1M, si se comporta como un simple filtro de paso alto.
Una mejor opción es eliminar la conexión a tierra de una entrada y conectar 1Mohm desde ambas entradas a tierra. Esto reduce aún más el desplazamiento de CC, ya que la corriente de polarización de entrada típica ahora fluye a través de las resistencias ambas , equilibrando la entrada. El desplazamiento residual esperado es ahora la entrada desplazamiento actual. La resistencia de entrada que se presenta al sensor ahora es de 2Mohms, no de 1Mohm, ya que es una entrada diferencial.
El amplificador AD620, con su terminal de entrada REF para compensar la salida, parece estar causando algún tipo de problema conceptual con el osciloscopio y la conexión a tierra de la fuente de alimentación.
Las entradas y salidas del AD620, incluido el REF, deben mantenerse siempre alejadas de los rieles alrededor de 2v (en números redondos).
Todavía no queda claro por el OP, después de varias preguntas en los comentarios, si su fuente de alimentación está conectada a tierra a su osciloscopio, aunque con las dificultades que está teniendo, eso parece probable.
La forma más sencilla de usar un amplificador de este tipo es montar en el camino en la dirección en que se va, y con suministros dobles, como este. De esta manera, no importa si la conexión a tierra del suministro y la del alcance realmente implican una conexión galvánica entre los dos o no.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Si, por el contrario, desea utilizar un solo suministro con una referencia activa, entonces puede tener problemas si no conoce su posición con el codo.
simular este circuito
Si la fuente de alimentación es una batería de 12 voltios, por lo que está flotando, entonces es posible conectar a tierra el terminal generador de referencia. Ahora el osciloscopio puede leer la salida del amplificador +/- 4v con respecto a tierra.
Si la fuente de alimentación es una alimentación conectada a la red, con el terminal negativo conectado a la conexión a tierra de seguridad, y a través de la tira de distribución de nuevo a la conexión a tierra del alcance, entonces si conectamos la conexión a tierra a la salida del generador de referencia, se cortará. La referencia al terminal negativo de suministro.
La gente a menudo, y de manera insegura, maneja este problema desconectando la conexión a tierra de seguridad del alcance o la fuente de alimentación del enchufe. Es obvio por qué eso es inseguro. Tampoco es muy bueno desde el punto de vista de la integridad de la señal, ya que la capacitancia de cualquiera de los instrumentos desde los circuitos a tierra, ya que no han sido diseñados para ser silenciosos esperando que se desconecten, a menudo conduce una gran cantidad de ruido generado internamente hacia el resto del bucle de tierra, así que el hash del procesador, el zumbido de la red, los rectificadores de conmutación del diodo de red, ese tipo de cosas.
Las formas correctas de lidiar con esto son ...
a) use un suministro de batería o un suministro de energía diseñado con una salida flotante.
b) conecte el alcance a la conexión a tierra, y use una entrada doble, una para la salida del amplificador, otra para el amplificador REF, y use la función Y1-Y2 del alcance (el 99% de los osciloscopios con 2 canales de entrada implementan esto ) para ver la señal diferencial entre ellos.
c) Conecte el alcance a la tierra de suministro. En el acoplamiento de CC, el alcance leerá la señal, montándose en la parte superior del desfase REF del riel medio. En el acoplamiento de CA, el desplazamiento se rechazará y la sensibilidad del alcance se puede aumentar para ver la señal con una ganancia mayor.
