質問 |
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| QNo.4019705 | 利得1000倍のアンプの設計 | |
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| 質問者:G_RUTA |
ある実験用のアンプの設計を行うことになりました。 しかし、電子回路についてはあまり詳しくなく苦戦しております。 よろしければ皆様のお力をお貸し下さい。 *使用目的 測定対象からの散乱光を受光回路(PD+抵抗100Ωで構成)で電圧変し、 その電圧をアンプで増幅しようとしています。 アンプの出力はオシロスコープで観測します。 *入力信号 実際に測定してみると5mVでした。 実際に測定したいのはそのうちの交流成分のみです。(1mVp-p程度) つまり交流結合を行いたいと考えています。 *利得 1000倍です。 *周波数帯域 〜200kHzです。 *部品 OPアンプ(NS製LM6361)を使用予定です。 ひとまずOPアンプで利得10倍の反転増幅回路を3段直列にした 回路を設計したのですが周波数帯域に問題があり、 信号にノイズがのってしまいました。 上記の仕様でアンプを設計する場合、 皆様でしたらどのような回路を設計しますでしょうか? |
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困り度:
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| 質問投稿日時: 08/05/13 18:42 |
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回答 |
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| ANo.4 | #3です。 >今回のような10倍の3段構成と100倍と10倍の2段構成では どっちがよいと思われますか? 当方なら、通常は回路がシンプルになるようにしますので、アンプは2段構成でやってみます。 |
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| 回答者:ketchan7 | |
| 種類:アドバイス どんな人:経験者 自信:参考意見 |
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| 回答日時: 08/05/18 09:36 |
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| この回答へのお礼 | この回答にお礼をつける(質問者のみ) |
回答 |
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| ANo.3 | 電源のスイッチングノイズがGNDに乗ってませんか? 通常、高利得アンプの場合はパスコンだけでは不十分です。 音声回路でもデジタルノイズやスイッチングノイズの低減のため、フェライトビーズを使ってます。 +B ------------- □ GND --■--------- □ −B ------------- GNDにフェライトビーズ(上の図では■)を入れ、その出力側(回路側)に両電源との間に100uFくらいの電解コンデンサ(□)を入れると効果的です。 直径3〜5mmで長さ5mmくらいの周波数によるインピーダンスの違うものを数種類用意して実験されてはどうでしょうか。 |
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| 回答者:ketchan7 | |
| 種類:アドバイス どんな人:経験者 自信:参考意見 |
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| 回答日時: 08/05/14 21:55 |
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| この回答へのお礼 | ketchan7さん 貴重な情報ありがとうございます! たしかに電源をオシロスコープで見てみるとノイズが スイッチングノイズが乗っていました。 すぐにフェライトビーズを使ってみます。 ちなみに回路構成ですが 今回のような10倍の3段構成と100倍と10倍の2段構成では どっちがよいと思われますか? |
回答 |
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| ANo.2 | ここで全てを説明する事は難しいですね。 実用回路を何度も設計されていれば話が早いですが、失礼ですがあまり経験がない様に思います。 実験と言う事でしょうから、その経路をオシロスコープで信号の状態を見れば信号とノイズは区別ができると思います。 オペアンプのハイインピーダンス部分ではオシロスコープを接続しただけでノイズが乗る事が有ります。 何か回路は参考にされていますか?ローカットとはハイカット周波数は一応計算して下さい。 参考書をお持ちでなければ、下記の書籍などを参考にして下さい。 私はこれの初版を持っていますが、最新版でもあまり変わらないのではないかと思います。 http://www.tdupress.jp/index.html |
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| 回答者:netring | |
| 種類:アドバイス どんな人:一般人 自信:参考意見 |
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| 回答日時: 08/05/14 13:45 |
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| この回答へのお礼 | netringさん ご紹介ありがとうございます。 さっそく調べてみます。 |
回答 |
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| ANo.1 | 先ず低周波数側が不明です。 このままだと直流アンプで設計する様では無いでしょうか? 信号に乗るノイズはどんなノイズでしょうか。 電源ノイズやその他も有ると思いますが、高周波域は負帰還がかかっていますか? どんな回路か分かりませんが、ノイズを特定し抑え込まなければなりません。侵入経路が信号ラインならどんなノイズ対策をされましたか? |
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| 回答者:netring | |
| 種類:アドバイス どんな人:一般人 自信:参考意見 |
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| 回答日時: 08/05/13 23:04 |
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| この回答へのお礼 | netringさん 回答ありがとうございます。 >>先ず低周波数側が不明です。 失礼しました。 大体、10〜2kHz程度を目標に設計しています。 >>信号に乗るノイズはどんなノイズでしょうか。 私自身の勉強不足な点もあり原因がよくわかりません。 申し訳ないです。 >>高周波域は負帰還がかかっていますか? すいません。勉強不足です。 これはどういった意味でしょうか? >>侵入経路が信号ラインならどんなノイズ対策をされましたか? 反転増幅回路の抵抗に発振防止としてコンデンサ2pF を並列に接続しています。 また、電源端子にはパスコンを接続しております。 |