pH 電極用アンプ回路のメモ

オペアンプは，入力インピーダンスの高いもの．10^12 Ohm 程度以上．
バイアス電流はミニマムが数十pAぐらいまで，特に電源電圧が低い（±2.5V）と入力電圧がさがってダイナミックレンジがせまくなる．
± 5V で TL072, TLE2072 が, 5V 単電源では TLE2072 も可, LTC6741 が良好．LMC662 でよいようだ．
電極からの入力は，直接 Vin+ と基準電位で受ける，フィルタはいれない．
フィルタを入れるなら一段目の出力以降．
一段目をユニティゲイン，二段目で増幅１０倍なら，一段目から二段目の間に 60Hz カットのＣＲフィルタ，また二段目のＮＦＢにコンデンサ 0.1uF を入れる程度で交流電源ノイズは数パーセントになる．
反転増幅なら基準電圧は電源の分圧で可．非反転増幅ならＮＦＢのベースになるので変動しないよう汎用オペアンプで定電圧出力を作って使う．
電圧基準ＩＣ LM336-2.5 を使うと基準電圧のノイズが小さくできる．
+5V 単電源の場合，基準電圧 2.5V，二段目ゲイン１０倍で 200/1024 前後から 800/1024 前後の振れ．
デカップリングコンデンサは，上記フィルタとオペアンプ Vdd-Vss 間，電源ラインの４〜５個で可．
ソフトウェアで 667usec 間隔，331 サンプル程度から平均で最確値を得る．

ふれは ± 20/1024 程度．ボードのシールドや発振回路との隔離，電極の線のとりまわしに注意する．ブレッドボードはウラに銅箔をはった．手を近づけたり体を動かすだけで値が変動する．