Sto usando un amplificatore di strumentazione AD8226 come preamplificatore in un circuito che utilizza un sensore di ossigeno a microcelle per misurare il contenuto di ossigeno in un flusso di gas. Il preamplificatore è configurato in modalità di alimentazione single ended, con alimentazione a 5 V. La resistenza di guadagno è stata scelta per dare un guadagno di ~ 80.
L'uscita dell'in-amp viene quindi passata attraverso un filtro passa basso attivo e all'ADC di un microcontrollore, ma non credo che ciò sia rilevante per il problema. Tutto ciò che è stato discusso qui è stato fatto con l'uscita del preamplificatore (nodo O2_PRE nel diagramma) fluttuante e collegato solo a un multimetro.
Durante il test di questo circuito con il sensore ho scoperto che il guadagno era gradevole e lineare, fino a un certo punto in cui il guadagno è diminuito (questo punto era di circa 20 mV in ingresso / 1,6 V in uscita).
Per eliminare eventuali problemi con il sensore ho sostituito il sensore con un divisore di tensione composto da un reisistor fisso e un piatto lineare multigiro:
Con la rete di resistori ho osservato lo stesso problema (vedi più in basso per un diagramma dell'uscita inamp).
Per eliminare ulteriormente eventuali problemi con i circuiti circostanti ho collegato direttamente all'AD8226, usando il mio alimentatore come VCC. Dare il circuito visto qui:
Ciò ha mostrato lo stesso comportamento di questo grafico:
('scheda madre' si riferisce all'uscita quando il divisore di tensione viene utilizzato per pilotare il circuito originale, il guadagno 'breadboard' è leggermente inferiore poiché ho usato un resistore di guadagno 630R)
La scheda tecnica AD8226 specifica un'oscillazione della tensione di uscita da 0,1 V a + VS − 0,1 V in modalità single-ended. Sto misurando l'uscita in un multimetro di alta qualità (cioè alta impedenza), anche se ho osservato gli stessi risultati quando ho aggiunto un resistore di carico di 20 K. Ho ripetuto i risultati con più dispositivi AD8226.
Qualcuno può spiegare perché il guadagno dovrebbe cadere al di sopra di un ingresso differenziale di ~ 20 mV dato che mi sembra di stare bene entro i limiti di uscita?