放大电路输出电压波动问题

Question

自己用电位器来分压，总共5V，通过电位器调节电压给AD芯片采样
输入0-1V，我用万用表测量0.887V可能有1mv波动，然后自己写的AD采用程序输出也是0.887V，也会有1mv波动
硬件是在0-1V后面加了个跟随器再给AD采样.这样已经很OK了
但是我在跟随器后面再加个放大电路，0-1V比如放大到超过2V， 我的万用表在2V档就只能显示2位小数了，所以不知道第三位是怎么变的，我的AD采样输出看了下，会有10mv波动，这也太大了，不加放大只有1mv波动，求大神 怎么再加了放大器后使电压输出波动还是1mv，这样采样就更精确啊 我用的AD 是MAX1241， 运放是ADA4528-1
这肯定是硬件做的不好，我如果直接调节电位器是电压在2V以上，万用表虽然测不出，但我AD采样看了下，2.173V，有1mv波动，效果很好，但是为什么我加了运放就达不到这个效果（调节电位器0-1V，用运放放大到2V以上），求运放滤波处理，谢谢了

Answer 1

　　1、干扰。信号在传输过程中会不会引入干扰，电流在导线中产生的压降你是否在电路中有所考虑，尤其是地线和大电流导线的处理。 引入放大器后，尽管选用了比较好的运放，但是电路应该是临时搭建的，那么引入干扰的可能性会很大。干扰被放大器放大。（以50Hz及倍频的影响最大）
　　2、电源的稳定也是至关重要的。
　　3、如果要滤波，就需要知道要滤除掉什么。偶发的干扰是不容易滤掉的，你可以在软件上想办法（比如平均值法或者筛除异常数值法等等）。在运放的输入输出端加合适的RC滤波会有一定的效果。不过有可能会影响反应速度。
　　4、器件性能不好。有些器件本身漂移就比较大，再加上温度等的影响就加剧误差。比如选用的电阻特性不好会产生意外的结果。
　　5、线路连接要可靠，防止虚接虚焊。
　　为了保证输出对称，放大电路的输出电压一般为电源电压的一半，要在设计电路前设定的.
　　三极管放大电路中，有直流分量也有交流分量，直流分量是作为静态工作点，保证信号正常工作不失真的，直流和交流是叠加在一起工作的。
　　对交流成分的大小，一般用有效值来表示。题中输出电压，应是求有效值,V0 ＝ 50 * Ib * Rc (前提是保证三极管工作在放大状态)

Answer 2

第一，你是否真的需要千分之一以上的精度？我认为就你这个电路而言，测量结果误差在 千分之二是可以接受的。

第二，需要你仔细观察采样后的电压波形与信源波形进行比较。才能有针对性的减少误差。

1.干扰。信号在传输过程中会不会引入干扰，电流在导线中产生的压降你是否在电路中有所考虑，尤其是地线和大电流导线的处理。 引入放大器后，尽管你选用了比较好的运放，但是我估计你的电路应该是临时搭建的，那么引入干扰的可能性会很大。干扰被放大器放大。（以50Hz及倍频的影响最大）
2. 电源的稳定也是至关重要的。
3.如果要滤波，就需要知道你要滤除掉什么。偶发的干扰是不容易滤掉的，你可以在软件上想办法（比如平均值法或者筛除异常数值法等等）。在运放的输入输出端加合适的RC滤波会有一定的效果。不过有可能会影响反应速度。
4.器件性能不好。有些器件本身漂移就比较大，再加上温度等的影响就加剧误差。比如选用的电阻特性不好会产生意外的结果。
5.线路连接要可靠，防止虚接虚焊。

追问

我要显示小数点后面三位，0-1V是传感器信号源（显示要对应0-25.000），我现在是模拟了下看看自己硬件软件效果，我现在做出来的不放大采样0-1V，有1mv波动，基本可以接受，但是我想做得更好，放大几倍，如果还是只有1mv波动，那精度就更高啊，但是实际上测了一下，有10mv波动。。。不知道怎么处理

追答

你还是没说清楚，10mV波动的是什么样的。如果是偶然的，完全可以在计算机处理上想办法。采集一组数据然后进行去干扰的数据筛选或者做平均的处理。
硬件上的处理我前面已经说过，可以在运放之后加RC滤波电路。不过滤波电路和计算机软件处理会影响实时反映的速度，要综合考虑。

追问

我是 单片机AD采样然后从串口输出 电压值来看的，在一小时内，数据比如从2.170~2.180无规律变化，最大10mv，(软件已经处理过了，取11次，从小到大排，取中间5个数的平均值.) 当然，不加放大器直接测量我也是这样看的，1小时内比如就是0.810/ 0.811跳动，或者2.169/ 2.170跳动，有1mv波动，而要求就是半小时内的波动要1mv，这样做出来仪表参数才达标

追答

从你所说来看，肯定是引入运放之后发生的失真。
要判断是AD之前出的问题还是AD之后。要用高精度的电压表进行同步跟踪观察。
如果是AD和单片机之后，可能是数字传输部分或者DA部分的问题。

提高精度的基本方法简单说一下供你参考。

首先要稳压，包括运放的电源要采用RC退藕，以去除电源来的干扰。
然后是输入输出信号部分的元件和线路。针对信号类型进行防干扰措施。
高精度的运放和线路要进行恒温处理。

由于提高精度涉及很多东西，我也只是略知一些，希望你能取得成果。