AD采样电路的几个问题

南以浅

我想采集电位器中间抽头的电压，电源电压100V直流。但是这个电压有点大，必须二次分压。
1.这样采到的电压肯定会比实际值小一点，有没有什么更好的办法减小误差？
2.2次分压和ADC之间需不需要加运放跟随？
3.数字地和模拟地，完全隔离，也不单点接地，各自浮地会有什么问题吗？

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=NDM2MzQyfDI3YmMyOTJkZDI0NTlhMDQwNWM4MDdlZTFlYTI1YWU4fDE3MzIyMjgzOTM%3D&request=yes&_f=.pdf

chunyang

若ADC输入阻抗不是足够高，最好加一级运放缓冲，同时要用软件算法来补偿因输入阻抗导致的转换误差。

maychang

“1.这样采到的电压肯定会比实际值小一点，有没有什么更好的办法减小误差？”

既然R6是可以调整的，把R6调整到比1千欧稍大一些就是了。至于大多少，可以通过计算得到，也可以通过标准电压表校正得到。这样做可以消除误差的依据，是RXA、RXB、R5、R6是线性的。

maychang

“2.2次分压和ADC之间需不需要加运放跟随？”

必须加运放跟随。该芯片说明书中已经提到这一点，并给出输入信号频率较低和较高时建议使用的运放型号。

maychang

“3.数字地和模拟地，完全隔离，也不单点接地，各自浮地会有什么问题吗？”

这样绝对不行。

littleshrimp

100V一次分压就可以，SAR ADC前边要加ADC驱动，电路图看不到有两种地

南以浅

littleshrimp 发表于 2019-10-5 20:43 100V一次分压就可以，SAR ADC前边要加ADC驱动，电路图看不到有两种地

忘了说前面那个是电位器，是需要被测得原件，改不了

南以浅

littleshrimp 发表于 2019-10-5 20:43 100V一次分压就可以，SAR ADC前边要加ADC驱动，电路图看不到有两种地

数字电源和模拟电源是用两只7805单独产生的，我没画出来

南以浅

maychang 发表于 2019-10-5 17:19
“3.数字地和模拟地，完全隔离，也不单点接地，各自浮地会有什么问题吗？”

这样绝对不行。

首先谢谢你的耐心解答。我的数字电源和模拟电源是两个7805输出的完全独立的电源，也必须单点接地吗

maychang

南以浅 发表于 2019-10-6 00:19 首先谢谢你的耐心解答。我的数字电源和模拟电源是两个7805输出的完全独立的电源，也必须单点接地吗

不知道你的两个7805输入是否共地。若两个7805是由互相隔离的两个直流电源供电(例如工频变压器具有两个独立绕组，分别整流滤波)，那是最好的。这种情况，两个7805输出侧分别为数字部分和模拟部分供电，数字部分的地线和模拟部分的地线在AD转换处联接，可以最大程度避免互相影响。

maychang

南以浅 发表于 2019-10-6 00:19 首先谢谢你的耐心解答。我的数字电源和模拟电源是两个7805输出的完全独立的电源，也必须单点接地吗

不知道你待测的0～100V直流电压变化速度有多快，也不知道AD转换后的结果需要多高精度。MAX187是12位AD，转换速度可达75kHz，相当快。如果待测信号变化不是很快，或者你不需要这么快的测量，大可不必使用速度这么快的MAX187芯片。12位意味着最低位变化一个字，输入变化为1/4096，也就是0.00025或者0.025％。真的需要这么高精度么？

maychang

南以浅 发表于 2019-10-6 00:19 首先谢谢你的耐心解答。我的数字电源和模拟电源是两个7805输出的完全独立的电源，也必须单点接地吗

另外，图中出现“4V基准”，MAX187内部自带电压基准，何必外加电压基准？

南以浅

maychang 发表于 2019-10-6 10:33
另外，图中出现“4V基准”，MAX187内部自带电压基准，何必外加电压基准？

嗯，内部有4.096基准，我害怕内部基准不稳定，自己用431做的基准，而且可以调节

南以浅

maychang 发表于 2019-10-6 10:31
不知道你待测的0～100V直流电压变化速度有多快，也不知道AD转换后的结果需要多高精度。MAX187是12位AD， ...

100V直流是不变的，也不存在变化速率的问题了。电位器位置角度也调好不动，输出电压也是个固定值，就是要么12V要么15V要么50V这样。虽然187分辨率很高可以到0.00025，但是前面有1/100的衰减，是不是对于被测电压就相当于只有0.025的分辨率了，就是实际电压变化0.025时，AD的数字量输出才变化1

南以浅

maychang 发表于 2019-10-6 10:25
不知道你的两个7805输入是否共地。若两个7805是由互相隔离的两个直流电源供电(例如工频变压器具有两个独 ...

好的，我知道了，谢谢你

南以浅

maychang 发表于 2019-10-5 17:18 “2.2次分压和ADC之间需不需要加运放跟随？” 必须加运放跟随。该芯片说明书中已经提到这一点 ...

我看MAX187收里面推荐使用op07做跟随器。我看op07手册里面有跟随器的典型应用，是单12V供电的，输入还是正炫波，它怎么能输出负电压呢？

南以浅

maychang 发表于 2019-10-5 17:18 “2.2次分压和ADC之间需不需要加运放跟随？” 必须加运放跟随。该芯片说明书中已经提到这一点 ...

maychang

南以浅 发表于 2019-10-6 15:27 我看MAX187收里面推荐使用op07做跟随器。我看op07手册里面有跟随器的典型应用，是单12V供电的，输入还是 ...

OP-07以及任何运放，单电源使用时都不可能输出负电压。

所以MAX187的datasheet中那图肯定有点问题。

maychang

南以浅 发表于 2019-10-6 14:17 100V直流是不变的，也不存在变化速率的问题了。电位器位置角度也调好不动，输出电压也是个固定值，就是要 ...

不是的。分辨率仍然是0.00025，不会变成0.025。

按照你的首帖电路，R5R6分压后AD输入最大1V，AD输出变化一个字，AD输入变化是1mV，对应R5上端电压变化100mV，即0.1V。

xiaxingxing

maychang 发表于 2019-10-5 17:11 “1.这样采到的电压肯定会比实际值小一点，有没有什么更好的办法减小误差？” 既然R6是可以调 ...

"这样采到的电压肯定会比实际值小一点",,是因为ADC输入阻抗不够大的原因吗？谢谢！