Нежелательный шум/колебания на выходе операционного усилителя

Я работаю над схемой усилителя напряжения пьезовибрации. Рабочая схема прикреплена ниже. От 9-вольтовой батареи я использую 7805, чтобы обеспечить 5 В как для моего операционного усилителя с одним источником питания, так и для подключения питания 5 В на моем пьезоэлектрическом контактном микрофоне.

Я пробовал эту схему с несколькими различными операционными усилителями JFET с высоким импедансом. Текущая установка, о которой идет речь, использует LMC660CN. Он может использоваться от одного источника питания, качается от шины к шине, имеет усиление 126 дБ (я полагаю, что это намного больше 100 000 усиления В/В), входное напряжение смещения 6 мВ и входной ток смещения 2 пА.

Когда я запитываю схему, Vout сначала становится низким. Когда я включаю потенциометр Rf примерно до 100k, а усиление составляет около 1000, схема довольно чувствительна и, как и ожидалось, реагирует на вибрации, которые я делаю на своем столе. Мне нужен высокий коэффициент усиления, чтобы улавливать очень-очень слабые вибрации.

Если я оставлю схему в покое примерно на 30 секунд, на выходе начнут возникать колебания в диапазоне от 0 до 800 мВ, а иногда появляется смещение постоянного тока, и оно колеблется в этом диапазоне около ~ 400 мВ.

Я много читал о генераторных операционных усилителях и сверился с таблицей данных на этот чип, в которой предлагается добавить конденсатор 10 пФ и 100-омную серию R параллельно с Rf. На практике я обнаружил, что немного другая схема работает лучше, как показано на моей схеме. Я обнаружил, что параллельное размещение керамического конденсатора 0,01 мкФ значительно снижает шум на выходе.

В ходе одного эксперимента я обнаружил:

Усиление: 1000 (Rf = 100000, R1 = 100)
Без попыток создать вибрацию, сигнальный узел U3 Piezo имеет шум, достигающий пика около +/-16 мВ. Входы
v+ и v- на операционном усилителе имеют около +/-32 мВ
. Узел +5В — это очень устойчивые 5В, но на земле присутствует около +/- 38мВ шума;
его шумовые пики кажутся случайными, судя по тому, что я могу сказать на своем осциллографе .

Два вопроса:

1. как я могу дополнительно уменьшить колебания или шум на выходе операционного усилителя?
2. как я могу избежать добавления Rf постоянного смещения к выходу?

Возможно, проблема с вопросом № 1 заключается просто во входном напряжении смещения — в техническом описании указано, что входное напряжение смещения составляет 6 мВ. Если на входе v+ всегда минимум 6 мВ, при усилении 1000 на выходе будет 6 В. Но тогда как этот операционный усилитель можно использовать с высоким коэффициентом усиления? (Или любой операционный усилитель в этом отношении, поскольку кажется, что 6 мВ — это низкое значение для входного напряжения смещения.)

Спасибо за ваши мысли.

Я также прочитал этот форум и нашел полезной дискуссию о источниках питания, создающих колебания на выходе операционного усилителя. Я собираюсь продолжить думать о том, что некоторые операционные усилители улавливают колебания шины питания от повышающего преобразователя.