AD623 Diferansiyel opamp problemi

[gumush]

http://www.mouser.com/ds/2/161/MPXV7025-59586.pdf

opamp'a ihtiyac duymayan bir modelde isleri basitlestirebilir.

[OG]

Yine İlk mesajımda verdiğim devre üzerinde çalışıyorum. AD623 çıkışında 50Hz lik şebeke gürültüsü alıyorum. Haliyle ADC den okuduğum değerler çok dalgalanıyor

mV mertebelerinde çalışıyorsun.
* Besleme gerilimlerin çok temiz olmalı, switchmode kullanıyorsan gerilim elde ettikten sonra çok iyi filtrelenmeli.
* Küçük sinyal tarafının beslemesi ayrıca yeterince filtrelenmeli. Ayrıca filtrelenmiş bile olsa, yüksek akım darbeleri üreten devrelerin beslemesi ile küçük sinyalin beslemesini aynı yerden kullanmaktan mümkün olduğunca kaçınmalı.
* Küçük sinyaller mümkün ise hemen üretildiği yerde işlenmeli. Taşınması gerekiyorsa iyi ekranlı kablolar ile taşınmalı ve olabildiğince kısa hat kullanmalı.
* GND yapısının, farklı noktalarda farklı polaritelere sahip olmayacak şekilde dizaynı / kablolaması yapılmalı.
* PCB dizaynın küçük sinyal işlemeye göre korunaklı dizayna sahip olmalı, smps lerin (veya benzeri gürültü kaynağı olabilen devrelerin) emc yoluyla küçük sinyallere yapacağı girişimlere dikkat edilmeli.
* Mecbur kalınıyorsa faraday kafesi yapısını uygulamaktan kaçınmamalı.

[gumush]

mV mertebelerinde çalışıyorsun.
* PCB dizaynın küçük sinyal işlemeye göre korunaklı dizayna sahip olmalı, smps lerin emc yoluyla küçük sinyallere yapacağı girişimlere dikkat edilmeli.

Bunun icin malzemelerin birbirinden uzak olmasi yeterli midir ? Yoksa baska onlemler almak gerekir mi ?

[OG]

Hocam kesin bir şey soylenemez. Yeterli olabilir ama ilgili malzemeleri kafeslemek daha gerçekci çözüm olur.

[Mucit23]

Analog tasarımlarda çok zayıfım. Yaptığım kart mükemmel değil.  Ama sorunda karttan değilmiş.  Okuduğum sensörü yukseltece bağlayınca 50hz gürültü alıyordum.  Sonradan sensörün kablosuna baktım ekranlama felan varmı diye.  Incelemelerim sonucunda kablonun metal örgüsünü sensörün eksi çıkışına başlamışlar.  Normalde gnd ye bağlı olması lazım diyip gnd ye bağlayınca sorun Büyük ölçüde azaldı.  Artık durduk yere eskisi kadar salınım yapmıyor.

[Mr_YAMYAM]

Tasarım prosedürleri ve baskı devre tasarımında ciddi hatalar var.
+/-40 mV gibi bir sinyal ile ilgili yükseltme işinde güç kaynağı gürültü seviyesi oldukça önemlidir. @OG  konuya değinmiştir.
Besleme kaynağının gürültü seviyesi en iyi ihtimalle 10mV olsa dahi giriş seviyesi 40mV için oldukça yüksek bir değerdir.

Ana dekuplaj kondansatörlerinin bağlantı şekli çok hatalıdır. Sistem sıfır noktası arasında osilasyon sebebi olabilecek baskı devre hatası görülmektedir. Ana dekuplaj kondansatörünün değerini artırmak çözüm değildir. Öncelik, kondansatörün ESR değeridir.
Sistem grounding oldukça önemlidir. bu gibi hassas devrelerde giriş sıfır noktası ve çıkış şaselenmesi arasında potasiyel fark oluşturabilecek tasarımlardan kaçınılmalıdır. Ayrıca diffrential farklar ve herhangi bir girişte oluşabilecek gürültü unsurları iyi tespit edilebilmelidir.

[tekosis]

@Mr_YAMYAM hocam resimler görünmüyor.

[Mr_YAMYAM]

İmgur upload sitesinde hata var sanırım.
Düzenlemeye çalışayım.

[engerex]

 Resimler bende görülüyor.

[Mucit23]

Tasarım prosedürleri ve baskı devre tasarımında ciddi hatalar var.
+/-40 mV gibi bir sinyal ile ilgili yükseltme işinde güç kaynağı gürültü seviyesi oldukça önemlidir. @OG  konuya değinmiştir.
Besleme kaynağının gürültü seviyesi en iyi ihtimalle 10mV olsa dahi giriş seviyesi 40mV için oldukça yüksek bir değerdir.

Ana dekuplaj kondansatörlerinin bağlantı şekli çok hatalıdır. Sistem sıfır noktası arasında osilasyon sebebi olabilecek baskı devre hatası görülmektedir. Ana dekuplaj kondansatörünün değerini artırmak çözüm değildir. Öncelik, kondansatörün ESR değeridir.
Sistem grounding oldukça önemlidir. bu gibi hassas devrelerde giriş sıfır noktası ve çıkış şaselenmesi arasında potasiyel fark oluşturabilecek tasarımlardan kaçınılmalıdır. Ayrıca diffrential farklar ve herhangi bir girişte oluşabilecek gürültü unsurları iyi tespit edilebilmelidir.

Analog tasarımlarla uğraşmak zor iş gerçekten. Bir kez daha anladım.. Özellikle 0-40mV gibi değerlerle uğraşmak ayrı bir dert.
Güç kaynağı seçiminde hata yapmış olabilirim. Sistemi 24V ile beslemem gerektiğinden böyle bir seçim yaptım. Belkide LM2596 daha az rıpıllı bir gerilim sağlayabilir.

İyi kötü bir ölçüm yapıyorum ama yaptığım hatalar hala kabul edilebilir sınırlar içerisinde değil. Anlamadığım bir şekilde sensörün konumunu dahi değiştirsem(Aşağı yukarı, sağ sol vs) Opampın çıkışındaki değerler değişiyor. Ayrıca opamp enerjilendikten sonra yavaş yavaş bir şekilde çıkış voltajı artmaya başlıyor. Normalde 1.65V iken yakaşlık 5dk sonra 1.68V civarına çıkıyor. Haliyle sistemin sıfır noktasını bir türlü yakalayamıyorum. Sensörü alt üst edince bile sıfır noktası değişiyor.

Honeywell'in aynı tipte differential ölçüm yapan ve I2C veya SPI ile haberleşen sensörler vardı yanlış hatırlamıyorsam. Tekrar bir gözden geçireyim.

[sadogan]

@Mucit23 mcp3421 bir incele 16 bit çözünürlütke 15sms çalışıyor, bu hız yeterse
birçok dertten kurtarır.