Rezystor na wejściu wzmacniacza operacyjnego

[porlock]

Buduje taki układ phmetru:

http://damien.douxchamps.net/elec/ph_me ... ematic.png
Układ zasilam z 2 baterii AA poprzez 2 chińskie przetwornice stepup które łącze szeregowo uzyskując +5v,0v,-5v

Wejście PHIN to elektroda PH tzn źródło napięciowe o zmiennej wartości +-parudziesięciu mV, o bardzo dużej rezystancji.

Zabrałem się za montaż.. i mam jeden problem, kalibracja układu (jeszcze bez podłączania sondy) zakłada zwarcie do masy wejścia PHIN.

W moim przypadku rezystor R1 powoduje powstanie różnicy potencjałów miedzy masą a wejściem PHIN co za tym idzie na nóżce 3 wzmacniacza IC1 pojawiają sie jakieś "lewe" napięcia, usunięcie tego rezystora rozwiązuje problem. I tu pojawią się 3 pytania

1) Dlaczego tak się dzieje, skąd ta różnica potencjałów, domyślam się ze z moich chińskich przetwornic, ale bym był wdzięczny za wyjaśnienie tego zjawiska. ?
2) Po co w ogol jest rezystor R1 ?
3) Lepiej go usunąć w ogóle czy dać większy ? (przy rezystorze 40M "lewe" napięcia nie występują)

Bym był ogromnie wdzięczny za pomoc

[Jacek Bogusz]

Zasadnicze pytanie - czy użyłeś wzmacniacza CA3140 czy jakiegoś "odpowiednika"?
Jeśli podejrzewasz swoje przetwornice, to weź po prostu dwie płaskie bateryjki, połącz je szeregowo, ze środka wyciągnij masę i już. Napięcie stałe wyeliminuje szumy i wątpliwości. Poza tym, nie da się robić elektroniki bez pomiarów! Zmontuję, połączę i działa - rzadko to taki idzie. Masz napięcie uniemożliwiające kalibrację, ale co to jest? Widziałeś je na oscyloskopie? Czy to prąd stały? Zmienny? Szum? Inne? Jaka jest jego wartość? Miliwolty? Pojedyncze wolty? To jakbyś poszedł do lekarza, a on spojrzał Ci głęboko w oczy i powiedział, że "paznokieć panu wrasta" .

[porlock]

Jacek
Zrobiłem mały eksperyment, zamiast przetwornic podłączyłem bezpośrednio baterie AA, do tego wyjąłem wzmacniacze, i co ciekawe .. dalej pojawia się spadek napięcia za rezystorem na wejściu .. no już nie wiem.. same elementy pasywne zostały, czy przyczyną może być ze napięcia zasilania tzn baterii jest różne miedzy nimi o parę dziesiątych V ? Podsyłam fotki z eksperymentu oraz schemat i projekt płytki (powiększają się po kliknięciu) Same elementy pasywne wiec generalnie nie powinno być tu żadnych tajemnic.. a tu takie buty

[porlock]

Chyba wiem gdzie leży problem..

Wyszło mi ze na ścieżce która prowadzi do owej nogi pojawia się napięcie (tzn miedzy ścieżka a masą) nawet gdy ścieżka jest odłączona z obu stron..

Wylutowałem kondensator C1 i jedną nogę R1 tą od strony wzmacniacza, za R1 nie ma żadnego napięcia.


Następnie zbadałem czy coś jest na pinie 3cim wzmacniacza pierwszego.. a tu zaskoczenie bo i owszem jest, ta noga nie była nigdzie podłączona, nie ma tam tez żadnych elementów czy to pasywnych czy aktywnych.


Tak wygląda owa ścieżka, myślisz ze gdyby całość była oblana masą problem by nie wystąpił ? co by tu poprawić aby nie było takich problemów ?

[porlock]

Mały update, nawet na ścieżce nie wychodzącej z podstawki do tego bardzo krótkiej, wiszącej zupełnie w powietrzu bez zalutowanych punktów lutowniczych pojawiają się jakieś szczątkowe napięcia. Jak temu przeciwdziałać.. będę wdzięczny za jakiekolwiek porady..

[Jacek Bogusz]

Jaką masz pewność, że to napięcie na ścieżce? A może to Twój miernik coś łapie? Na jego dużej impedancji wejściowej bez problemu może coś się odłożyć.
Nie ma innej metody - trzeba jeden po drugim wyeliminować potencjalne źródła zaburzeń.
Użyć innego miernika. Można go na chwilę pożyczyć od kogoś.
Zasilałeś układ z baterii i stwierdziłeś, że to nie to. A więc zasilanie nie jest problemem. Może problemem jest miejsce, w którym testujesz płytkę? Jakieś urządzenie, które pracuje blisko płytki? Komputer? Monitor komputerowy? Może masz jakiegoś sąsiada używającego dopalacza do radia CB? Może spróbuj wykonać te same pomiary w innymi miejscu?
Napięcie nie może wyindukować się z niczego. Najpewniej przewody miernika lub ścieżki zbierają coś z otoczenia. Nie mam pojęcia co tak może siać. Ekranowanie, nawet na chwilę, np. za pomocą metalowej puszki po herbacie czy kawie, może pomóc w stwierdzeniu czy problem dociera z zewnątrz. Tylko mierząc trzeba użyć jak najkrótszych kabli połączeniowych.
Spróbuj użyć ekranowanego kabla do miernika. Przypuszczalnie trzeba będzie go wykonać samemu, ale "na chwilę" to nie problem.
Można próbować filtrować pojemnościami rzędu pojedynczych nF, ale to niekoniecznie pomoże, ponieważ bardzo ważny jest punkt przyłączenia masy i jeśli na masie coś się indukuje, to może przenieść się przez pojemność na wejście.

[porlock]

Napięcie jakie pojawia się na wiszących ścieżkach jest ujemne w stosunku do poligonu masowego i zanika po odpięciu zacisku ujemnego zestawu baterii (są 2 baterie połączone szeregowo, miedzy nimi jest GND, na jednym końcu + a na drugim -) wiec wychodzi na to ze indukuje się z linii ujemnej, ale gdzie i w jaki sposób to nie wiem na moim PCB linia minus jest jak by z 2 stron dookoła całej płytki i miedzy ścieżkami nie wszędzie jest poligon masowy, to może być przyczyna tzn nie wiem tak sobie gdybam..

Generalnie jakie są zasady prowadzenia linii zasilających na PCB ?

[tg3a]

Napięcie na tej ścieżce pojawia się niewątpliwie jako skutek upływności między nią a ścieżką baterii minusowej.
Jeśli przemycie płytki przy użyciu IPA i dobre wysuszenie nie pomoże, to zaproponowałbym, wprawdzie nie mając w dziedzinie wysokich impedancji doświadczenia, rozwiązanie, jakie było stosowane na płytkach podstawki kineskopu w dawnych telewizorach: przecięcie płytki (tzn. zrobienie szczeliny, z braku frezarki z odpowiednim frezem chyba można wykonać to przy pomocy wiertarki i laubzegi) między rzeczoną ścieżką a ścieżką minusa. Szczelina powinna sięgać z pewnym zapasem poza obszar bliskości obu ścieżek, najlepiej aż w okolice pól masy po obu stronach. Ściany boczne szczeliny pewnie warto byłoby wygładzić drobnoziarnistym papierem ściernym.
Rozwiązanie trochę karkołomne, i wymaga wylutowania kolidujących lub blisko położonych elementów, w tym na pewno podstawki wzmacniacza operacyjnego wejściowego (bo minus idzie do czwórki, a wspomniana ścieżka do trójki), ale... No cóż, czekam na krytykę.

[porlock]

Zapomniałem napisać ale udało mi się rozwiązać mój problem...
Przemyłem kontaktem U, następnie IPA i wysmarowałem wszystkie ścieżki lakierem PVB 60