高内阻设计参考，不明白？

bigbat

高内阻设计参考，不明白？ [复制链接]

这是ADI的ph计的设计参考，参数说可以测量1GΩ的内阻信号。参照标准是100MΩ。

第一张：

这是框图，没有什么疑问。

第二张：

 

图中AD8603从图中看应该是跟随器。但是有两个疑问。

1、图中Sensor的负电极接了一个5kΩ电阻，并不是直接到地？

2、图中Sensor的正电极接了一个1MΩ电阻，也不是直接到运放输入端？

 

littleshrimp

5k电阻应该是为参考电压提供一个偏置电平 5k*210uA=1.05V
AD8603串联1M电阻可能是为了限流 防止外边高压损坏放大器

guitianxia

首先 为楼上的兄弟点赞👍，行家……

这个高内阻的AD8603在设计中存在不清晰

 现在 我公司已经推出新品 AD8605

产品特性

低失调电压:65 μV(最大值)

低输入偏置电流:1 pA(最大值)

低噪声:8 nV/√Hz

宽带宽:10 MHz

高开环增益:1000 V/mV

单位增益稳定

单电源供电:2.7 V至5.5 V

5引脚WLCSP封装(单路放大器AD8605)和8引脚WLCSP封装(双路放大器AD8606)

bigbat

从图中可以看到Sensor电极不是接到地，而是接到了RFIN电压的1/3处，那么为什么不接地？难道是电极有负输出或是因为运放是单电源呢？

bigbat

guitianxia 发表于 2019-10-31 22:51 首先 为楼上的兄弟点赞👍，行家…… 这个高内阻的AD8603在设计中存在不清晰 &nbs ...

AD8603是运放，而且在这个参考就是一个跟随器，有什么不清晰的呢，你的新器件是WLCSP封装的，我们这里焊接成本较高，我们是不会用的！

maychang

2楼littleshrimp所说完全正确。5k电阻为参考电压提供一个偏置，1M电阻对输入信号并无影响(因AD8603输入电流极小，1M电阻也没有什么电压降)，只起保护作用。

bigbat

文章的原始链接

“典型的pH探针电极由玻璃制成，可形成极高的电阻，范围从1 MΩ到1 GΩ不等，充当与pH电压源串联的电阻，如图2所

示。流过该串联电阻的缓冲放大器偏置电流会给系统带来失调误差。为使电路与该高源电阻隔离开来，在这种应用中，需要一个高输入阻抗、超低输入偏置电流的缓冲放大器。AD8603用作该应用的缓冲放大器，如图2所示。 AD8603的低输入电流可以最大限度地减少流过电极电阻的偏置电流所产生的电压误差。

就25°C下串联电阻为1 GΩ的pH探针来说，对于200 fA典型输入偏置电流，失调误差为0.2 mV (0.0037 pH)。即使在1 pA的最大输入偏置电流下，误差也只有1 mV。

10 kΩ/1 μF低通噪声滤波器针对缓冲放大器输出的截止频率为f= 1/2πRC，即16 Hz。

必须利用防护、屏蔽、高绝缘电阻支柱以及其他此类标准皮安方法，以最大限度地减少AD8603缓冲器高阻抗输入端的泄漏。”

红字部分是说PH电极的内阻很大,但是串联一个电阻不是更大了吗？有什么好处，如果是保护放大器那就没有必要了，运放本身是有保护的，而且运放的内阻很高，有高电压也只会使放大器饱和。

bigbat

littleshrimp 发表于 2019-10-31 21:31 5k电阻应该是为参考电压提供一个偏置电平 5k*210uA=1.05V AD8603串联1M电阻可能是为了限流 防止外边高压损 ...

看第一张框图，里面只有10KΩ/1uF的滤波器，没有这个串联1M电阻

maychang

bigbat 发表于 2019-11-1 10:21 文章的原始链接 “典型的pH探针电极由玻璃制成，可形成极高的电阻，范围从1 MΩ到1 GΩ ...

ph电极内阻远比1M欧电阻要大，串联1M欧电阻对测量结果影响很小， “串联一个电阻不是更大了吗？” ，确实是更大了，但对测量结果几乎没有什么影响。

“如果是保护放大器那就没有必要了”。因为ph电极在仪表外部，运放还是有必要串联电阻保护的。运放自身并没有保护，外部施加高电压会使运放损坏。

maychang

bigbat 发表于 2019-11-1 10:21 文章的原始链接 “典型的pH探针电极由玻璃制成，可形成极高的电阻，范围从1 MΩ到1 GΩ ...

对AD8603来说，输入信号超过供电电压范围就可能损坏。因为电极在外部，难免人手或者工具触碰到电极引线导致运放损坏。

littleshrimp

bigbat 发表于 2019-11-1 10:21
文章的原始链接

“典型的pH探针电极由玻璃制成，可形成极高的电阻，范围从1 MΩ到1 GΩ ...

AD8603中文数据手册C版本的12页有介绍输入保护的设计
“输入过压保护VIN VOUT TIME  (4s/DIV)图41.  无相位反转若要在任一输入端施加比电源高1 V的电压，建议使用限流串联电阻。若两路输入均使用，每路输入都应添加一个串联电阻来提供保护。为确保有效保护，电流应限制在5 mA以下。限流电阻的值可以通过以下公式确定： (VIN    VS)/(RS  + 200 Ω) ≤ 5 mA
”