IV转换电路接入STM32F407IO口后出现异常波形

18700827839 · 发表于 2023-6-28 10:03:21

各位大佬，做了一个IV转换的小板，把负电流转换为正电压输入给STM32。单独测试IV电路没问题，接入STM32 PA6引脚出现异常波形。请问是什么原因呢？

18700827839 · 发表于 2023-6-28 10:04:39

图中是异常波形，IV转换电路测试正常波形为正的3.3V以下的脉冲

阿侑kevin · 发表于 2023-6-28 10:56:07

共地没？？？

18700827839 · 发表于 2023-6-28 11:11:37

阿侑kevin 发表于 2023-6-28 10:56
共地没？？？

共了

LcwSwust · 发表于 2023-6-28 11:14:04

那就是示波器探头的地线断了,不信用万用表测一下鳄鱼夹到示波器BNC接口处的电阻.

xuande · 发表于 2023-6-28 11:43:31

LcwSwust 发表于 2023-6-28 11:14
那就是示波器探头的地线断了,不信用万用表测一下鳄鱼夹到示波器BNC接口处的电阻.

你好，我是 21 的玄德
感觉你 ID 挺熟的，在这里见到了

xuande · 发表于 2023-6-28 11:47:10

如果 I/V 是运放做的，那从描述看应当没有问题。

查查现场问题吧。

IO 口设置成数字输出了？

LcwSwust · 发表于 2023-6-28 12:06:17

xuande 发表于 2023-6-28 11:43
你好，我是 21 的玄德
感觉你 ID 挺熟的，在这里见到了

嗯,21 那个也是我.

LcwSwust · 发表于 2023-6-28 12:08:43

xuande 发表于 2023-6-28 11:47
如果 I/V 是运放做的，那从描述看应当没有问题。

查查现场问题吧。

他这个明显就是探头没接地的表现,测到的类似共模电压,220V50Hz市电的感应信号,手摸探头也会有这种波形.

18700827839 · 发表于 2023-6-28 16:07:29

LcwSwust 发表于 2023-6-28 11:14
那就是示波器探头的地线断了,不信用万用表测一下鳄鱼夹到示波器BNC接口处的电阻.

那不对啊，我单独测试IV电路的探头也是这个，那时候的波形就是正确的

18700827839 · 发表于 2023-6-28 16:08:15

xuande 发表于 2023-6-28 11:47
如果 I/V 是运放做的，那从描述看应当没有问题。

查查现场问题吧。

IV是运放做的，IO口设置的是模拟输入，会不会是阻抗匹配的原因啊？

LcwSwust · 发表于 2023-6-28 16:45:43

18700827839 发表于 2023-6-28 16:07
那不对啊，我单独测试IV电路的探头也是这个，那时候的波形就是正确的

要是没有万用表的话，用示波器测下运放的电源电压看看。还有，把电路图、实物照片整上来。

18700827839 · 发表于 2023-6-28 17:06:50

LcwSwust 发表于 2023-6-28 16:45
要是没有万用表的话，用示波器测下运放的电源电压看看。还有，把电路图、实物照片整上来。

好的，我试试，运放供电应该没问题，我测一下。
这个电路预想的作用，是将光电倍增管输出的负电流信号转为正电压信号。下面是原理图。

LcwSwust · 发表于 2023-6-28 17:10:00

18700827839 发表于 2023-6-28 17:06
好的，我试试，运放供电应该没问题，我测一下。
这个电路预想的作用，是将光电倍增管输出的负电流信号转 ...

你看供电才正负5V，测量波形有正负20V，正常吗？

xuande · 发表于 2023-6-28 20:12:42

本帖最后由 xuande 于 2023-6-28 20:15 编辑

18700827839 发表于 2023-6-28 16:08
IV是运放做的，IO口设置的是模拟输入，会不会是阻抗匹配的原因啊？

运放输出电阻理论上是0，不存在阻抗匹配的事。

LcwSwust说的有道理。

示波器的波形应当是工频干扰，20ms，50Hz，而且幅度那么高。

清理一下外围环境，重复以前的实验吧。

另外，你这个 I/V，电阻是少见的 T 形网络。
我看过文字，好像有很大的缺陷，最好别用。

c2007s · 发表于 2023-6-29 10:00:28

微弱电流采集用T反馈网络没有错。同意15#楼说的干扰问题。你输入端的光电管接了没有？

18700827839 · 发表于 2023-6-30 15:40:12

LcwSwust 发表于 2023-6-28 17:10
你看供电才正负5V，测量波形有正负20V，正常吗？

我测了一下供电正常。现在找到问题了，共地的ARM的IO口可能有问题，我换了一个IO地，就好了，但是输出波形还是不对。正常应该是大的正脉冲，现在只是约100mV的信号，明显不是正常信号。微信图片_20230630153943.jpg

18700827839 · 发表于 2023-6-30 15:41:13

c2007s 发表于 2023-6-29 10:00
微弱电流采集用T反馈网络没有错。同意15#楼说的干扰问题。你输入端的光电管接了没有？

接了，现在有新的问题，就是IV的输出接ARM，变的没信号了

18700827839 · 发表于 2023-6-30 15:42:52

xuande 发表于 2023-6-28 20:12
运放输出电阻理论上是0，不存在阻抗匹配的事。

LcwSwust说的有道理。

IV的输出阻抗不应该和ARM的IO口输出阻抗相同吗？
大佬，现在有新的问题，就是接上没信号了，您看看新的波形图

LcwSwust · 发表于 2023-6-30 16:09:44

18700827839 发表于 2023-6-30 15:40
我测了一下供电正常。现在找到问题了，共地的ARM的IO口可能有问题，我换了一个IO地，就好了，但是输出波 ...

能否找到“正脉冲”的光源的电信号并以此为触发通道，
就是示波器通道1接光源的电信号，通道2接你这个电路输出，便于同步观察。
这问题就不好说了，比如家里一个灯不亮，那有可能是停电、开关坏了、线断了、灯坏了......

c2007s · 发表于 2023-6-30 18:43:26

18700827839 发表于 2023-6-30 15:41
接了，现在有新的问题，就是IV的输出接ARM，变的没信号了

是不是硅光管坏了，拿光照用万用表uA挡就能测出来。你的信号幅度多大要看硅光管输出电流多大。计算一下你的放大倍数乘以暗电流，这个是多大，毫伏是不是底噪。硅光管别接反了，正极接GND。

18700827839 · 发表于 2023-6-30 20:47:53

c2007s 发表于 2023-6-30 18:43
是不是硅光管坏了，拿光照用万用表uA挡就能测出来。你的信号幅度多大要看硅光管输出电流多大。计算一下你 ...

应该不是光电管的问题，光电管接电阻可以转换为电压，接IV转换后接ARM却只有100mV左右。接反是什么意思呢？是光电管输出的信号端要接IV电路的GND吗？我是光电管的GND接的IV转换的GND，是不是接反了呢？

18700827839 · 发表于 2023-7-1 09:43:59

LcwSwust 发表于 2023-6-30 16:09
能否找到“正脉冲”的光源的电信号并以此为触发通道，
就是示波器通道1接光源的电信号，通道2接你这个电 ...

好的，我排查一下问题。我想问问我自己画的ARM板的几个GND为什么会不奏效呢？整个ARM板的GND是共地的，换到其他GND的IO就是奏效的

LcwSwust · 发表于 2023-7-1 10:11:21

18700827839 发表于 2023-7-1 09:43
好的，我排查一下问题。我想问问我自己画的ARM板的几个GND为什么会不奏效呢？整个ARM板的GND是共地的，换 ...

GND要靠你自己排查，用万用表就能查出来。
有些光电二极管是需要反接的，自己动手试一下。

c2007s · 发表于 2023-7-1 10:56:09

18700827839 发表于 2023-6-30 20:47
应该不是光电管的问题，光电管接电阻可以转换为电压，接IV转换后接ARM却只有100mV左右。接反是什么意思呢 ...

电流流向决定T放大后输出电压的正负。有没有接反看你后端有没有处理负电压的能力了。

18700827839 · 发表于 2023-7-1 11:19:05

c2007s 发表于 2023-7-1 10:56
电流流向决定T放大后输出电压的正负。有没有接反看你后端有没有处理负电压的能力了。

总觉得这个IV输出有问题，如下图

18700827839 · 发表于 2023-7-1 11:20:38

18700827839 发表于 2023-7-1 11:19
总觉得这个IV输出有问题，如下图

它把基线提成正的了，按道理说不应该基线是0V，IV转换后是正的向上的脉冲信号吗？

c2007s · 发表于 2023-7-2 09:02:16

正常是0V，输出负脉冲。你运放没调零。

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