[求助] 这个放大电路为什么使用两个MAX4051模拟转换开关！

天下独唱 2014-8-4 12:55 楼主

电流-电压放大电路分析，两个模拟转换器的输出肯定不一样，怎么计算，为什么这样使用？

回复评论（16）

2推荐 huayuliang

仪表中很常用的电路了。
这是用全零器——无定器表述的等效电路图，你也可以直接用“虚短、虚断”来分析。
Rs为模拟开关导通电阻，Rf为反馈电阻。A点电压为零，如果不希望输出电压受Rs的影响，那么只能在B点取，而不是在无定器（运放输出端）取。
IRf = (VB-VA)/Rf。

但Rf是受模拟开关切换选择而不同的，必须对每个档的反馈电阻单独提供一个通路。同样，取出点也是如此，这也是为什么使用了两个4051。

点赞 2014-8-4 15:42

沙发天下独唱

个人认为是为了减少MAX4051漏电流对整个电路的影响，大神们如何看？

点赞 2014-8-4 12:56

板凳 zca123

图都不全，缺少关键部分。
猜测是减少模拟开关导通电阻对分压的影响。

懒得很

点赞 2014-8-4 14:17

5楼天下独唱

引用: huayuliang 发表于 2014-8-4 15:42
仪表中很常用的电路了。
这是用全零器——无定器表述的等效电路图，你也可以直接用“虚短、虚断”来分析。 ...

大致意思我懂了，不过还有一点问就是：引入一个新的MAX4051也有导通电阻，不也会影响输出电压嘛？

点赞 2014-8-4 16:28

6楼 maychang

引用: 天下独唱发表于 2014-8-4 12:56
个人认为是为了减少MAX4051漏电流对整个电路的影响，大神们如何看？

我认为这样只会增加4051漏电流的影响。毕竟两支4051漏电流比一支大。

点赞 2014-8-5 07:12

7楼 huayuliang

引用: 天下独唱发表于 2014-8-4 16:28
大致意思我懂了，不过还有一点问就是：引入一个新的MAX4051也有导通电阻，不也会影响输出电压嘛？

那个要看下一级是如何处理的了。
1、如果增益已经足够，下一级或者经缓冲送入MCU之类的，或者直接送进MCU类（本身也有缓冲级）。对于缓冲级而言，这个电阻值没有影响的，你画个电路就明白，与运放极高的输入阻抗相比，这个可以完全不考虑。
2、如果增益仍不足，需要下一级固定增益的运放电路。
1). 同相输入，没有影响，原因与前面说的一样。（带直流偏置除外）。
2). 反相输入，就有影响了，不过MX4051的导通电阻仅仅十几欧姆，对于常用的10k左右的运放反相放大电路的阻值配置来说，基本是可以忽略的。

点赞 2014-8-5 09:09

8楼 huayuliang

引用: 两个模拟转换器

说的是两个模拟多路器吧？就是模拟开关。

点赞 2014-8-5 09:10

9楼天下独唱

引用: huayuliang 发表于 2014-8-5 09:09
那个要看下一级是如何处理的了。
1、如果增益已经足够，下一级或者经缓冲送入MCU之类的，或者直接送进MC ...

增益在MCU的控制的MAX4051下可以根据不同的电压值随时切换，所以增益石足够的。下一级直接送给了AD进行转换了，不过这个100的电阻起什么作用？匹配还是缓冲？

点赞 2014-8-6 16:16

10楼天下独唱

引用: huayuliang 发表于 2014-8-5 09:10
说的是两个模拟多路器吧？就是模拟开关。

还有一个问题想请教一下，我这个整个是一个光电转换电路，根据光的强弱导致的电压的变化送给AD采集转换并显示出来。现在还有一个无法解决的问题：我每次上电是AD采集的数据都会微小的往下漂移，过一段时间才正常显示正确值，测试送给AD的电压显示电压确实在小幅度的减小，我在想板子是不是有什么干扰？

点赞 2014-8-6 16:27

11楼 huayuliang

引用: 天下独唱发表于 2014-8-6 16:16
增益在MCU的控制的MAX4051下可以根据不同的电压值随时切换，所以增益石足够的。下一级直接送给了AD进行 ...

那里还有个电容，主要目的是滤波，看了下-3dB的频率，158k多点。进入ADC之前必须要滤波的。
谈不到匹配、缓冲的作用，运放的输出阻抗比较低，单片机内部ADC的输入实际上本身就是高阻的（不管有没有缓冲级）。

点赞 2014-8-7 08:16

12楼 huayuliang

引用: 天下独唱发表于 2014-8-6 16:27
还有一个问题想请教一下，我这个整个是一个光电转换电路，根据光的强弱导致的电压的变化送给AD采集转换并 ...

引用: 还有一个问题想请教一下，我这个整个是一个光电转换电路，根据光的强弱导致的电压的变化送给AD采集转换并显示出来。现在还有一个无法解决的问题：我每次上电是AD采集的数据都会微小的往下漂移，过一段时间才正常显示正确值，测试送给AD的电压显示电压确实在小幅度的减小，我在想板子是不是有什么干扰？

这个不是干扰，典型的温度效应。
不过俺有点疑问：你说“每次上电”，就是断电后再上电，中间间隔多久？是指整个电路系统上电，还是部分电路上电？

电路在上电时，器件自身会产生热量，温度上升，不过经过一段时间就会达到平衡。一般来说，有效的测量要等待这段时间过去才开始，这个过程称之为预热。问题是这个时间不能太久····

你描述的情况很有可能是运放导致的影响。不过原因会很多，最好是给电路稳定的信号、供电逐级测量分析，找出主要原因。

点赞 2014-8-7 08:32

13楼天下独唱

引用: huayuliang 发表于 2014-8-7 08:16
那里还有个电容，主要目的是滤波，看了下-3dB的频率，158k多点。进入ADC之前必须要滤波的。
谈不到匹配 ...

我的输入源是电流型的光电二极管，是不是应该考虑输入阻抗和输出阻抗，理论上应该是高输入，低输出吗？

点赞 2014-8-12 16:45

14楼天下独唱

引用: huayuliang 发表于 2014-8-4 15:42 仪表中很常用的电路了。这是用全零器——无定器表述的等效电路图，你也可以直接用“虚短、虚断”来分析。 ...

在论坛发帖时很多人认为这个放大电路比较麻烦，需要进行增益的切换，推荐我直接用放大倍数比较大的对数放大器，仁兄有何建议？ 本帖最后由天下独唱于 2014-8-12 17:01 编辑

点赞 2014-8-12 17:00

15楼 huayuliang

引用: 对数放大器

?????
没搞明白。。。你的电路到底想完成什么？

话说增益切换，主要是因为输入信号的幅值问题，保证输出的信号在合适的范围。

没用过对数放大器，很担心准确程度，当然如果不是做测量，那就不要紧了。

点赞 2014-8-18 16:27

16楼 coder09yu

最近学电路学的头都大了...怎么没有普及贴啊

where there is wade,there is a way...

点赞 2014-10-29 10:33

17楼 guitianxia

楼主是用来做是视频音频切换的吧，这个和MAX4051的特性有关

关键特性

Pin Compatible with Industry-Standard 74HC4051/74HC4052/74HC4053
Guaranteed On-Resistance: 100Ω with ±5V Supplies
Guaranteed Match Between Channels:
- 6Ω (MAX4051A—MAX4053A)
- 12Ω (MAX4051—MAX4053)
Guaranteed Low Off-Leakage Currents:
- 0.1nA at +25°C (MAX4051A—MAX4053A)
- 1nA at +25°C (MAX4051—MAX4053)
Guaranteed Low On-Leakage Currents:
- 0.1nA at +25°C (MAX4051A—MAX4053A)
- 1nA at +25°C (MAX4051—MAX4053)
Single-Supply Operation from +2.0V to +16V Dual-Supply Operation from ±2.7V to ±8V
TTL/CMOS-Logic Compatible
Low Distortion: < 0.04% (600Ω)
Low Crosstalk: < -90dB (50Ω)
High Off-Isolation: < -90dB (50Ω)

点赞 2019-11-13 11:58

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