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前阵子搞一个微弱信号采集的项目，被工频干扰和噪声干扰给弄苦了，这里分享出来，或许能给大家一定灵感哦
* I4 t' d: i/ W1 t. u2 h3 G熟悉信号采集的朋友都知道，大致分为：传感器信号采集->信号调理->cpu信号处理->用户界面数据
( A+ p; s( J! r( W' }, A- A
. C9 h+ D6 m1 d0 C9 N3 ~/ P那么问题主要出现在信号调理部分，对没错，通常信号调理分为：信号缓冲，信号放大，信号滤波，adc等。
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1 k" y3 [" e: C1 \& q调理部分主要是模拟部分，受到了多方面的干扰：DCDC电源，地噪声，工频干扰，EMC/emi等，那么我们在设计要注意哪些呢？2 s) S; v# p3 Z3 c5 e) t4 t
如下是我实践的一些分享：
, u3 o# J0 P3 w* m$ V# H% V9 S$ r9 x5 w4 T3 ?* V
1.原理设计上建议您增加一级，在传感器到放大级间增加缓冲级，通过运放跟随实现，此运放的选型尽量选择ib较小的1 R# V7 K! y5 i9 m
如使用OPA2141AID这款芯片 ib越大对噪声越敏感5 j; K" t5 L7 |
opa2141aid.pdf
(90.75 KB, 下载次数: 41)
0 g1 S& I, j' ^/ `' R) X
, Q [- B/ @1 h2.pcb的处理# O$ Y$ _6 k3 F- o6 Z& D3 o+ t
a,优化PCB的叠层设置，尽量采用6层以上的，信号层需要与地层紧密耦合
7 C: ~4 ~( @, ?6 E3 Q% J0 m3 ` b,优化布局，如果有DCDC电路，必须远离模拟采集这块
% s' I4 G! r7 t! K+ D) i5 S# m c,所有的板外输入输出及中间连接线，都走屏蔽线如75-5的
6 b- s9 b2 u0 i- G/ y5 x d,DGND和AGND的分割要注意，模拟数字分开不交叉
7 i- l' z5 D$ n1 ]3.工频干扰一般集中在50hz及50hz的倍频上，可以在电源上增加陷波器加以拟制，但是一定要进行验证，以免损害有效信号
3 E: x N% U' h; G4,原理设计时在放大器后一级增加滤波器设计，选择何种滤波器-是高通 低通 还是带阻，根据您的实际信号为准
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% n' u t: Z4 dfyi
# w* i f* p/ Abest wishes
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longsoncd@sina.cn. @1 Z. ?7 ^' k$ G8 y8 U7 l
Longson CD
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发表于 2015-11-12 17:45
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