圖6狀態(tài)判別電路原理
4安裝注意事項(xiàng)
除電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外,在元器件選擇、電路安裝及工藝上也要采取一定的措施。為達(dá)到pA級(jí)微電流測量,必須注意以下幾點(diǎn):
1)為了盡量避免干擾,應(yīng)將輸入接線端用屏蔽環(huán)完全環(huán)繞,并將屏蔽層與外殼、襯底及信號(hào)地連接口,將保護(hù)環(huán)設(shè)置在印刷板的正反兩面。
2)電路的各條回路都應(yīng)以地作為電流返回的通道,鑒于地線上的阻抗不是零而形成電位差,地線與信號(hào)線間的電容耦合會(huì)進(jìn)一步增加噪聲干擾,因此,要盡量設(shè)置少的接地點(diǎn)或減小接地點(diǎn)間的距離。
3)PCB布線時(shí),要注意各種器件的擺放,每個(gè)芯片必須配置去耦電容,功率大的元器件要求靠近電源位置,盡量減小電線長度,在電源和放大器的輸出部分大面積敷銅。在進(jìn)行線路板的走線時(shí),先走地線及電源線。
5試驗(yàn)仿真
5.1工頻干擾試驗(yàn)
工頻噪聲可以通過空間輻射、傳導(dǎo)進(jìn)入,通過對(duì)測量儀器加裝金屬屏蔽層,測試者手接觸儀器外殼時(shí),測試電路輸出波形如圖7所示;撤掉金屬屏蔽層,測試者手接近儀器外殼時(shí),測試電路輸出波形如圖8所示,從兩圖對(duì)比中可以看出50 Hz噪聲得到有效抑制。
圖8無屏蔽時(shí)電路輸出波形
5.2驗(yàn)證調(diào)制采樣電路、差分電路的有效性
為過濾掉電路失調(diào)等直流雜質(zhì)信號(hào),采用調(diào)制電路、差分電路。為驗(yàn)證電路的有效性,用示波器分別測量采樣保持輸入端波形和差分電路輸出端波形,如圖9所示。很明顯,直流雜質(zhì)被有效過濾。