AD8422放大电路中输出输出不匹配问题

Question

利用ad8422作为电荷放大电路的二级放大电路，用于放大经过tlv9054电荷转化的电压，频率为20Khz，+5v供电，+2.5V偏置电压，原理图如下所示，在仿真中仿真结果与设计相符，但是在实测中，输入与输出对不上，同时，当偏置电压加入后，不管输入怎么变化，输出都不波动，想问一下这个电路原理图是不是有问题？以及pcb板在布线时比较随便，是不是会产生影响，以及还有什么别的可能性的问题？

ALee687 · Accepted Answer

我觉得你的问题源于输入共模电压和输出共模电压相关，INA只有在合适共模条件下才能工作， 
 你可以用ADI 在线的 钻石图工具的 来设计INA电路， https://tools.analog.com/en/diamond/#difL=-0.1&difR=0.1&difSl=-0.1&gain=100&l=-8&pr=AD8422&r=8&sl=-8&tab=1&ty=1&vn=-15&vp=15&vr=0 
 具体说明参考下面两页的slides。

输出端给INA的REF的供电需要注意，不能用VCC分压直接供电，应该选择低噪声的基准源分压，且要加buffer，保证驱动REF的电压源具备低源内阻才可以。具体说明参考以下两页slides！)

ALee687 · Answer

我觉得你这个问题的关键在于 AD8422的输出信号范围是多少？ 
 由于你的输入的信号已经加了2.5V的共模电压，到AD8422的输出时已经是差分信号的放大结果，AD8422的输出几乎屏蔽了你的输入共模信号；如果这个输出信号可能为负压，那你有必要给AD8422一个偏置电压以满足ADC的输入范围，而这时你的AD8422可能就需要正负压供电了！这些完全是基于你的系统设计的需要来定。 
 补充一下， 
 1. 这个偏置电压一定要超低温漂和噪声，这样才能满足小信号的采集要求。所以我会选择ADA4528这样零漂移的运放。 
 2. 另外输入端的电荷积分器对运放的偏流和输入电压噪声要求很高，很多工程师会忽略放大器的输入噪声给最终电路带来的影响，所以如果你希望能设计一个高性能的电路，第一级的放大器是需要重点关注的，AD8606和ADA4510应该是更好的选择。 
 3. 需要增加第三级电路&mdash;&mdash;滤波器（在ADC前），已满足在必要的带宽内，更低的噪声，从而提高系统的分辨率，这一级电路同样需要超低电压噪声和超低偏流的放大器，用AD8606同样也很合适。