Könnte eine Impedanzfehlanpassung mein verzerrtes Signal erklären?

Ich habe eine benutzerdefinierte Platine, die ein analoges Signal mit einem Instrumentierungs-Operationsverstärker (INA114) skaliert und kompensiert. Wenn ich ein Oszilloskop verwende, um die Ausgabe zu betrachten, sieht sie verzerrt aus (siehe Bilder unten). Wenn ich einen T-Verteiler am Eingang verwende, um sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangssignale auf dem Oszilloskop zu betrachten, wird der Ausgang nicht mehr verzerrt. Was ist die Ursache für diese Verzerrung?

Hier ist ein Diagramm der Konfiguration:

Diagramm

Die DAC-Spezifikation sagt, dass seine "Lastimpedanz" ist 50 Ω . Ich nehme an, das Oszilloskop hat eine Impedanz von 1 M Ω . Die benutzerdefinierte Leiterplatte wird direkt mit dem Operationsverstärker verbunden, der eine Eingangsimpedanz von hat 1 M Ω . Schaltplan kann unter https://imgur.com/jodTvBy.png eingesehen werden .

Und hier sind die guten (sowohl Eingang als auch Ausgang mit Oszilloskop verbunden) und schlechte (nur Ausgang mit Oszilloskop verbunden) Wellenformen:

Gute Wellenform

Schlechte Wellenform

Reflexionen bei einem 10kHz-Signal? Unwahrscheinlich. Überprüfen Sie Ihren Zielfernrohrboden. Beschneidest du es in der Nähe des DAC oder auf der „Scale and Offset PCB“?
Fehlende gute Erdung zwischen Signalgenerator, DAC, INA, allen Netzteilen und 10:1-Sondenerdung des Oszilloskops.
Die DAC-Ausgangsschaltung könnte durch die hohe Impedanz des Operationsverstärkers destabilisiert werden. Versuchen Sie, die Leitung mit einem Widerstand im Bereich von 47 bis 100 Ohm oder höher auf 0 V zu überbrücken, wenn das alles ist, was Sie haben.
Wickeln Sie die Zeitbasis heraus (mehr ms pro Teilung). Sie werden sehen, dass Ihr gewünschter Ausgang durch etwas anderes amplitudenmoduliert wird ... mit ziemlicher Sicherheit bei 50 Hz oder 60 Hz, je nachdem, wo Sie sich befinden. Sehen Sie sich dann die Antwort des Photons an.

Antworten (1)

Hier ist das Schema Ihrer Verstärkungs- und Skalierungsschaltung, die Sie in einem externen Bild versteckt haben:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie zeigen keine Verbindung zwischen der Masse der DAC-Schaltung und der Masse der Verstärkerschaltung. Dies könnte dazu führen, dass die Eingänge des Verstärkers weit außerhalb der Stromversorgungsschienen liegen.

Wenn Sie sowohl die DAC- als auch die Verstärkerschaltung gleichzeitig an das Oszilloskop anschließen, verbinden Sie auch deren Masse miteinander und beseitigen dieses Problem.

Sie können das System ohne das vorhandene Oszilloskop zum Laufen bringen, indem Sie die Abschirmung des Koaxialsteckers am Verstärkereingang mit der Masse des Verstärkerschaltkreises verbinden. Möglicherweise können Sie dies mit einer resistiven / kapazitiven Verbindung anstelle einer direkten Verbindung tun, je nachdem, wie weit diese beiden Platinen in Ihrem System voneinander entfernt sind, welche Art von Abschirmströmen Sie erwarten usw.

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