用电阻分压出来的电压为什么相当不稳定？

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 17:00:31

各位坛友，为什么用电阻分压出来的电压相当不稳定？3.3V分成1.65V，用AD采集，在EXCEL处理如图：

而直接采集3.3V则非常干净，如图：

分压电路：

正点原子 · 发表于 2013-8-7 17:46:21

1,你的电阻确定都是5K的?
2,你的GND和开发板的VDDS,V3.3和开发板的VDDA,是不是很靠近?
3,你的EXCEL处理数据办法,我也想学习下,如何做的啊??求指教,呵呵.

Stone_up · 发表于 2013-8-7 17:57:29

哈哈，亮点是excel处理的办法，求科普。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 18:11:18

回复【2楼】正点原子:
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原子哥，电阻是用2个电位器调了5K的，AD转换不须要从信号源吸收电流吧？
电源和地和开发板之间用的20cm的杜邦线连的。
excel那个，你把数据导到EXCEL，添加拆线就可以了。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 18:11:43

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 18:12:00

回复【3楼】Stone_up:
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如LS

fanguang2003 · 发表于 2013-8-7 19:31:37

stm32f103的adc需要一定的电流，因此最好在接入adc前加运放跟随；其次参考电压和地若未处理好，会增大误差；最后参考电压（100脚下是vdd）在变动，但是测量点的大容量钽电容变不那么快，结果也会变的；毕竟测量是相对的。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 19:41:35

回复【7楼】fanguang2003:
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板子直接用的战舰，用面包板搭了这么个分压电路，下面是我加了跟随器的电路，你看下电路对不？
快速回复不能加图片，我放在楼下。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 19:42:12

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 19:43:47

回复【8楼】传说中的松哥:
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直接采集板子上的3.3V是很干净的。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 19:44:13

正点原子 · 发表于 2013-8-7 21:28:15

回复【4楼】传说中的松哥:
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建议你直接用电阻分压,别用电位器了
另外,找个示波器测试下输出的电压是不是有波动?
另外,ADC输入阻抗比较高,不会从你的分压后取多少电流的.对你的分压影响不大.

hqr1021 · 发表于 2013-8-7 22:10:41

感觉数据采集建议用matlab比较好........毕竟excel不擅长做这种事。
电压不稳定我感觉是面包板问题，你有耐心就做一小板试试，线的各种干扰。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 22:18:23

回复【13楼】hqr1021:
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用的串口把数据发到调试助手，再COPY到EXCEL的。我再焊接一人试试看，整死人了，加滤波，加跟随，都弄了，哎，示波器不该卖的。

hqr1021 · 发表于 2013-8-7 22:21:32

回复【14楼】传说中的松哥:
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matlab可以用上位机采集数据，也可以用你所说的方法直接用函数plot（x，y）；导出figure..
不过我也是用后者的方法，毕竟是小菜。
什么东西都不加，直接电阻分压试试看。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-7 22:46:58

回复【15楼】 hqr1021 :

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这个样子

fanguang2003 · 发表于 2013-8-8 08:42:41

adc的输入阻抗跟采样率相关，最小时约30K左右，相对于5K的电阻，并联会使分压改变，再者adc采样瞬间的电阻可能比adc的等效电阻还要小，再者电容的电压保持作用，有时也会使adc结果变的更坏
。

fanguang2003 · 发表于 2013-8-8 08:45:12

跟随器电路，建议在接地电阻上并联小电容，比如103或104pf的，再者vcc、gnd取电的位置也需要注意，尽量和mcu的vref端保持一致。

fanguang2003 · 发表于 2013-8-8 08:46:45

晚上我也整整试试，顺便看看加入外部参考源后的情况，不过这事做起来不是那么容易，能不能成看运气了。
。

mygod · 发表于 2013-8-8 09:00:43

曾经ADC也不稳，后来找出是参考电压不稳，

aleda303 · 发表于 2013-8-8 09:01:25

回复【11楼】传说中的松哥:
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你的3。3V超出范围了额， VDDA >=VDD了，所以是个固定值！！！！

采集有波动是对的
波动太大就跟你布线、电源、退偶等等有关了

aleda303 · 发表于 2013-8-8 09:03:46

回复【2楼】正点原子:
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不是分压有问题，而是测量3.3V时候有问题
VDDA>=VDD 所以是个固定值

aleda303 · 发表于 2013-8-8 09:06:33

回复【楼主位】传说中的松哥:
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可以用Excel 分析它的峰值、均方差、等等看看是否满足误差要求

Excel分析数据还是很强大的，有时候不弱于Matlab

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 09:21:46

回复【20楼】mygod:
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问题是如何得到1.65V的参考源

mygod · 发表于 2013-8-8 09:23:44

回复【24楼】传说中的松哥:
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3.3V adc 有个参考电压的

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 09:25:43

回复【19楼】fanguang2003:
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晚上有结果没有？

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 09:26:52

回复【25楼】mygod:
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恩，但你外部得有个1.65V的参考源，对吧？貌似没有1.65V的芯片

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 09:31:33

回复【18楼】fanguang2003:
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3.3V和地是直接从战舰上的3.3V，GND接口通过杜邦线引出来的。分压电路在洞洞板上焊的

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 09:36:03

回复【18楼】 fanguang2003 :

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哪个是跟随器的接地电阻啊？

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 09:46:34

回复【21楼】aleda303:
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你好，我转换VDD来测试的原因，就是想要说明它是固定的啊，同样的，我同样想得到1.65V也像VDD那样稳定啊，可事实上还没搞出来。

aleda303 · 发表于 2013-8-8 09:54:17

ＶＤＤ并不是固定的，

而你的测量　有问题，　　你可以用示波器或者其他的ＡＤ转换［Vref 一定要>VDD］你就看出来 VDD本身也是有波动的

STM32 ADC 转换的范围就是 0~Vref之间，而你的Vref 肯定要小于等于 VDD，所以肯定测量VDD的时候就永远是最大值了

aleda303 · 发表于 2013-8-8 09:58:00

回复【30楼】传说中的松哥:

回复【21楼】aleda303:
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你好，我转换VDD来测试的原因，就是想要说明它是固定的啊，同样的，我同样想得到1.65V也像VDD那样稳定啊，可事实上还没搞出来。

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你这个相当于用一个错误的结论(VDD是固定) 和错误的测试方法，来反证一个正确的结果(1.65V是有波动的) 呵呵

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 10:02:53

回复【32楼】 aleda303 :

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貌似是这么回事哈，这样的话还误以为VDD一直很稳定，从战舰原理图上看，VDDA确实是小于VDD的。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 10:04:33

回复【32楼】aleda303:
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除了分压，为了得到1.65V，你有好点的建议么？

烂泥桑 · 发表于 2013-8-8 10:07:56

不明觉厉。我觉的电阻分压，然后用ADC读取数据，前面那两个电容没什么必要吧，至少10u那个没必要，话说ADC不都是先保持——采样电路那样的吗？分压点后带电容是不是会因为需要给电容充电导致分压的波动更大了。

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 10:17:16

回复【35楼】烂泥桑 :

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但就光两个电阻，效果也不理想，大家说加滤波，加电压跟随，都做了。还是有波动。

正点原子 · 发表于 2013-8-8 10:58:07

回复【36楼】传说中的松哥:
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我还是建议你拿个示波器看下OUT端的波形.

传说中的松哥 · 发表于 2013-8-8 10:58:47

回复【37楼】正点原子:
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恩

mygod · 发表于 2013-8-8 11:22:40

刚仔细看了你的值，其实和你差不多的，肯定有波动的，这是改不了的，你采3.3V是一直线原因就是最大就.3.3V了，超过3.3也是3.3V，所以你看到的就是没什么变化。

aleda303 · 发表于 2013-8-8 12:04:35

回复【34楼】传说中的松哥:
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其实对直流来说，电阻分压就是一个最简单而有效的方式了

后面加运放、跟随、多阶滤波等等都是解决信号本身的一种方式

引起测量问题有如下几个方面：
1，信号本身问题你需要用示波器观察信号，有条件的话用频谱分析(现在好多示波器都带FFT) 分析噪声频率，做滤波处理
2. 电源和参考电压问题，如果你AD的测量电压本身不稳定，无论你的信号如何好，都测不准确
3. 接地问题，这个是EMC设计的根源，网上资料也很多。大部分问题就是这个引起的
4. 对数字/模拟分别处理
5 ……