電気信号をアンプで増幅させるときの注意点ってありますか?(ノイズや精度など) どうかよろしくお願いします!!

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A 回答 (4件)

> 熱電対はアルメル・クロメルを使用しています。



完成品ですか?自作ですか?可能な限り平行線の間隔は小さくなっていますか?

> 回路は熱電対に直流増幅器とオシロスコープを並列に接続して、

並列ってどういう事ですか?
バッファなしで熱電対の出力をオシロとアンプに入れているのですか?
だとしたらそれが意味不明であるのと測定器の使い方を理解していないという事になりますが。

> 0点補償は氷点をとってます。

具体的な方法は?

> ノイズは周波数を調べると、60kHzではなかったので電源の影響ではないと思います。

60kHz???
あと、ノイズの特徴を教えて欲しいので、「ではない」ではなく「である」で書いて下さい。
そもそもその環境はどんな所ですか?何かノイズになるようなものは?
何が計りたいんですか?(熱電対で計ろうとしているもの・現象)

ある情報は全部書いて下さい。
このまま要領を得ないようでしたらlinus127さんご紹介の本で自力解決して頂くしかありません。
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この回答へのお礼

何回も親切なご回答ありがとうございます。測定の方法がよくわかっていないので説明書等でもう一度確認してみます。

お礼日時:2001/01/03 13:43

1:測定は熱電対の起電力である


2:測定電圧のレンジは数十mV程度
3:ゲインは200倍
4:“原因不明”のノイズが入る

まず質問の答から。
ノイズの原が分らなければゲインをいじっても解決になりません。
アンプ内のノイズであるならば初段を低NF、高ゲインにすればS/N
は改善するし、そもそもゲインを落したら出力が目的電圧になり
ません。また、入力信号に誘導ノイズが乗ってしまっているのな
ら、いくらローノイズアンプにしても無駄です。この場合は差動
入力としてノイズをキャンセルします。更に、ノイズと測定信号
の周波数が大きく違っているならフィルターで除去する事も考え
られます。

まずはノイズとはどんなノイズなのかフォロー入れてくださ。
(4:について)

1:について
熱電対という事は直流増幅ですね?
0点補償はちゃんとやっていますか?
そこがいい加減ならもはや何をやっても無駄です。

2:について
数十mVというと別に普通に扱う信号としては小さくないんですけ
れど……

3:について
200倍というのは小さくもないですが大きくもないゲインです。
1:で直流増幅という事が判りましたが、温度補償はどうなって
ますか?特にDCを扱うとオフセット電圧値を厳しくしないとまず
いです。


フォローとしては
・ノイズ源の特定、もしくはノイズの特徴
・現状の0点補償の方法及び使用回路構成
・センサー形状及びケーブルの仕様

を、更にフォローして下さい。
この件は何のためにどう使いたいかもお聞きできると更に答え易
いので盛り込んで頂けるとありがたいです。
(なんとなく学生実験の雰囲気ですが……)

この回答への補足

熱電対はアルメル・クロメルを使用しています。回路は熱電対に直流増幅器とオシロスコープを並列に接続して、0点補償は氷点をとってます。ノイズは周波数を調べると、60kHzではなかったので電源の影響ではないと思います。

補足日時:2001/01/03 03:17
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>熱電対で温度を測定しているのですが,


現在の回路はどのような構成になっていますか?
また,センサからアンプまでの配線はどのようにしていますか?

ゲインを下げてもノイズの原因によっては効果が無い場合もあります(むしろ,ゲインが低い分SN比が小さくなる場合もある).まずはノイズの原因を特定するほうが良いかと思います.

熱電対のように小さい電圧の計測ではセンサからアンプまでの間にノイズを拾います.入っているノイズが50Hzまたは60Hzのものであれば,電灯線の誘導を受けています.シールド線を使用し,グランドをしっかり取って,差動アンプで受けるようにします.
#差動アンプでは電灯線誘導などのコモンモードのノイズを小さくすることができます.

また,ノイズがホワイトノイズの場合はアンプ自体の特性とも考えられます.オペアンプを使用している場合は低ノイズタイプのものに交換するだけでかなり変わります.

また,ノイズがある特定の周波数で入る場合は,まわりの装置からの誘導などが考えられます.電源ラインを太くし,バイパスコンデンサを追加してみてください.電源をスイッチングレギュレータから取っている場合や,デジタル回路と共通のグランドを使用している場合もそれらのスイッチングノイズが入ることがありますので,できれば電源を別にするとか,シールドケースに入れるなどの対策を行います.

あまりすすめられた方法ではないのですが,熱電対の変化が急激でなければ,出力段にローパスフィルタを付加するという方法もあります(これはあくまで最終手段と考えてください).

参考になりそうな書籍が下記urlにあります.

参考URL:http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/30631.htm
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この回答へのお礼

親切なご回答ありがとうございます。紹介していただいた本を購入して勉強します。

お礼日時:2001/01/03 03:14

抽象的すぎて質問の意図が全く判りません。



例えばFM変調信号を増幅したい場合、FM変調において
必要な情報は周波数成分のみなので波形としてひずん
でいようがなんであろうが周波数成分が正しく残って
いりゃなんでも良いのです。

逆に、FM信号はAM成分(振幅変調成分)が存在すると都
合の悪い事が多いので、クリッピングレベルまで振幅
を持ち上げてAM成分をカットしてしまいます。しかし、
これがAM信号の増幅を目的としていた場合には逆に最
大の不都合となります。

このように、目的の信号、帯域、入出力インピーダン
ス、増幅率、扱う信号の大きさ、(面倒なので以下略)
などなどの条件提示がなければ何もアドバイスする余
地はありません。

必要な情報を不足なくフォローをお願いします。

この回答への補足

早速のお返事ありがとうございます。説明不足で申し訳ございません。熱電対で温度を測定しているのですが,熱電対の出力電圧が数十mVという非常に小さいのでアンプで増幅させています。ゲインは200倍です。このときノイズ(原因は不明)が入ってしまって正確な測定ができません。ゲインを小さくすればノイズの影響を小さくすることとかはできるのでしょうか?

補足日時:2001/01/03 00:24
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 (1) ANo.1の図1の回路
    オペアンプは1個
    入力信号の振幅が±0.7V未満で正常動作
    無信号時の出力電圧は設定利得で変わる( 利得1倍~10倍のとき、50mV未満。利得10倍~100倍のとき、最大 7mV×利得 )
    可変抵抗の調整で電圧増幅率を1倍から100倍まで変えられる(利得 = 出力信号のpeak-to-peak振幅/入力信号のpeak-to-peak振幅)
    出力信号は入力信号を半値整流した波形(最大電圧は3.6V程度)
    増幅できる周波数帯域は 10Hz~1.5kHz(利得100倍)、10Hz~15kHz(利得10倍)

 (2) ANo.4の回路
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    入力信号の振幅が±2.2V未満で正常動作
    無信号時の出力電圧をぼゼロにできる(VR2で調整可能)
    可変抵抗の調整で電圧増幅率を1倍から100倍まで変えられる(利得 = 出力信号のpeak-to-peak振幅/入力信号のpeak-to-peak振幅)
    出力信号は入力信号を半値整流した波形(最大電圧は3.6V程度)
    増幅できる周波数帯域は 10Hz~1.5kHz(利得100倍)、10Hz~15kHz(利得10倍)

LM2904 の代わりに LM358 を使うと周波数帯域が広がります。
     LM358 を使ったときの周波数帯域は 10Hz~8kHz(利得100倍)、10Hz~80kHz(利得10倍)

NJM2904データシート http://semicon.njr.co.jp/njr/hp/fileDownloadMedia.do?_mediaId=8509
LM358データシート http://www.national.com/JPN/ds/LM/LM358.pdf

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脳波計の増幅器の入力インピーダンスを高くする理由は何か

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Aベストアンサー

1) は「起電力」でしょう? 答は 1) です。

起電力が小さいときに、増幅器のインピーダンスが小さかったら、電流が多く流れてしまって、肝心な「電圧」が下がってしまいます。できるだけ「脳波」の電圧を正しく測定したいので、増幅器のインピーダンスを大きくして電流を最小限にする必要があります。

脳波計に限ったことではなく、起電力の小さい測定装置共通のことです。

Q大阪の中学三年生です。 内申点が 450点中320点 松高バージョンでは 540点中384点です

大阪の中学三年生です。

内申点が
450点中320点

松高バージョンでは
540点中384点です。

定期テストや実力テストでは、合計200~220点くらいをさまよっています。

懇談では、当日どれだけとれるかが問題、と言われました。

これくらいの学力で、受かるでしょうか?
また、当日はどれくらい取ればよいのでしょうか?
こんな質問してる暇があったら勉強しなければ
いけないのですが、どうしてもこれだけ
聞きたかったんです(;_;)

よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

松原高校は偏差値45前後ですね。
内申点は悪くないです。

>定期テストや実力テストでは、合計200~220点
ちょっと低いですね。
大阪南部の中学校と思いますが、この地域は全国的に見ても
偏差値が最低ラインで、校内でこの点数だと外部の試験では
あまり点数が取れないと思います。

私学で行ってもいいと思える高校に合格していれば受験するのも
いいと思いますが、そうでないならばランクを下げるべきです。


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