реклама на сайте
подробности

 
 
11 страниц V  « < 2 3 4 5 6 > »   
Reply to this topicStart new topic
> предусилитель для пьезокерамического гидрофона
Alexashka
сообщение Sep 18 2013, 18:02
Сообщение #46


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(rudy_b @ Sep 18 2013, 15:43) *
В теории - да визг может возникать. Делитель емкостной, а выходное сопротивление опера не ноль и получается дополнительное интегрирующее звено в ОС. И в указанной статье все правильно сказано. И для предотвращения этого действительно необходимо ставить резистор последовательно с датчиком, только величина резистора - деясяток-другой ом, а не килооомы. Это легко посмотреть на модели.

На практике - нет, поскольку датчик совсем не идеальная емкость. Он имеет потери и, следовательно, последовательный резистор в нем уже существует. Обычно его вполне хватает, особенно если усилитель подключен непосредственно к датчику, а не через кабель. Но, даже если потери малы - продольный резистор в 10-20 ом решает проблему и, практически, не добавляет шума.

Спасибо за подробный ответ.
С 1ком я конечно перезаложился -партия изделий была большая, решил сделать запас. А по шумам там все нормально было -уровень сигнала довольно большой и плотность шумов у 1кОм 4нВ/sqrt(Гц), а у используемого ОУ - 30нВ/sqrt(Гц), так что он кашу не портил sm.gif
Я правда больше доверяю теории, чем практике. Практика только подтверждает теорию, но не всегда является адекватным показателем. Вот недавно был случай -сделал референс на 3,3В на REF3033 по схеме из даташита, на входе и выходе по 1мк. И долго не мог понять -почему шумовая полоска у референса такая здоровая -неск.милливольт. Потом отстроил осциллограф и понял что это генерешка. Поставил 4.7Ом по выходу и все стало замечательно. А мог ведь и не заметить этого. Кстати симуляция предсказывала генерешку, но я понадеялся на практический опыт ребят из Тексас Инструментс, и зря.

Цитата(Tarbal @ Sep 18 2013, 15:57) *
Кстати предложенный Проффессором вариант тоже работает:
http://www.megalithia.com/sounds/tech/piezo/fetamp.html

И даже патентован:
http://www.google.com/patents/US20040164647

А музыканты на заряд вообще плевать хотели sm.gif
http://www.openmusiclabs.com/learning/sensors/piezos/

Дык схема не новая, она и в электретах применялась 20лет назад, и в PIR-сенсорах. А Профессор предложил сделать схему симметричной, что действительно хорошо, единственное что согласованную пару полевиков подобрать не легко, а сборки мне чтото не попадались.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Sep 18 2013, 18:19
Сообщение #47


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



Да, с источниками от TI я тоже на это нарывался. Т.е. идет генерация в зонах, указанных как стабильные.

А с музыкантов - что возьмешь, у них 1% нелинухи это нормально, даже "круто". Сборки полевиков (matched pair) есть, но нелинуха все равно будет большой если без ОС.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tarbal
сообщение Sep 18 2013, 23:28
Сообщение #48


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 351
Регистрация: 21-05-10
Пользователь №: 57 439



Цитата(Alexashka @ Sep 18 2013, 22:02) *
Дык схема не новая, она и в электретах применялась 20лет назад, и в PIR-сенсорах. А Профессор предложил сделать схему симметричной, что действительно хорошо, единственное что согласованную пару полевиков подобрать не легко, а сборки мне чтото не попадались.



Это не дифференциальный каскад усилителя постоянного тока, где должны быть одинаковые дрейфы от температуры, а микрофонный усилитель, где постоянная составляющая пофиг.
Так что нет необходимости подбирать пары. Пропустить сигнал через кондер, чтобы отсечь постоянную составляющую и делу конец.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 19 2013, 11:01
Сообщение #49


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Alexashka @ Sep 18 2013, 21:02) *
...Профессор предложил сделать схему симметричной, что действительно хорошо, единственное что согласованную пару полевиков подобрать не легко, а сборки мне чтото не попадались.


Прикрепленное изображение

Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток (не болтается в такт синусоиде). Здесь относительно земли на стоках будет напряжение постоянно, как у всякого дифкаскада, а на стоках поддерживается постоянным напряжениями на эмиттерах баполяров (у них на базах фиксированный постоянный потенциал). А значит напряжение сток-исток тоже будет постоянным. Если хочется идеальной симметрии, существуют согласованные пары полевиков в одном корпусе, например
U440, U441, LS5911, LS5912 от Linear Systems.
Биполярные пары: PMP4201, PMP4501, BCM847 от NXP Semiconductors.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 19 2013, 13:51
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tarbal
сообщение Sep 19 2013, 14:22
Сообщение #50


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 351
Регистрация: 21-05-10
Пользователь №: 57 439



Цитата(Proffessor @ Sep 19 2013, 15:01) *
Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток (не болтается в такт синусоиде). Здесь относительно земли на стоках будет напряжение постоянно, как у всякого дифкаскада, а на стоках поддерживается постоянным напряжениями на эмиттерах баполяров (у них на базах фиксированный постоянный потенциал). А значит напряжение сток-исток тоже будет постоянным. Если хочется идеальной симметрии, существуют согласованные пары полевиков в одном корпусе, например
U440, U441, LS5911, LS5912 от Linear Systems.
Биполярные пары: PMP4201, PMP4501, BCM847 от NXP Semiconductors.


Снимаю шляпу.
Меня кстати искажения не сильно напрягали.
Eсли учесть, что сигнал имеет маленькую амплитуду, то он и на нелинейном усилителе не имел бы сильных искажений.

Кстати еще одно достоинство этой схемы это повышенная помехоустойчивость, т.к. по кабелю идет сигнал в виде тока, а не напряжения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Sep 19 2013, 16:53
Сообщение #51


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



При входных сигналах порядка 1 мв такая схема работает неплохо. Но уже на 10 мв 3-я гармоника выходит на -80 дб, а при 100 мв она превышает -40 дб. А обычно хотят динамику более 100 дб. Т.е. для музыки сойдет, а для нормальных применений - вряд-ли. И кто мешает поставить опер и избавиться от проблем?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tarbal
сообщение Sep 19 2013, 17:09
Сообщение #52


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 351
Регистрация: 21-05-10
Пользователь №: 57 439



Цитата(rudy_b @ Sep 19 2013, 20:53) *
При входных сигналах порядка 1 мв такая схема работает неплохо. Но уже на 10 мв 3-я гармоника выходит на -80 дб, а при 100 мв она превышает -40 дб. А обычно хотят динамику более 100 дб. Т.е. для музыки сойдет, а для нормальных применений - вряд-ли. И кто мешает поставить опер и избавиться от проблем?


На казенной части все равно ставится ОУ для преобразования симметричного сигнала, так на нем и усилить.

ОУ в качестве предусилителя -- вот где проблемы с питанием.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Sep 19 2013, 17:22
Сообщение #53


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Proffessor @ Sep 19 2013, 15:01) *

Прикрепленное изображение

Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток

Действительно...Ну а чтож Вы раньше молчали, а то уже 3 страницы исписаны про какието повторители. sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 19 2013, 17:55
Сообщение #54


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Alexashka @ Sep 19 2013, 20:22) *
Действительно...Ну а чтож Вы раньше молчали, а то уже 3 страницы исписаны про какието повторители. sm.gif

Как говаривали в старину - бумага все стерпит.

Цитата(rudy_b @ Sep 19 2013, 19:53) *
При входных сигналах порядка 1 мв такая схема работает неплохо. Но уже на 10 мв 3-я гармоника выходит на -80 дб, а при 100 мв она превышает -40 дб. А обычно хотят динамику более 100 дб. Т.е. для музыки сойдет, а для нормальных применений - вряд-ли. И кто мешает поставить опер и избавиться от проблем?

Если эти Ваши цифири не с потолка, то может быть схему моделировали? Тогда пожалуйста представьте исходный файл или хотя бы скриншоты, а то я пробовал моделировать в микрокапе, он почему-то у меня тупо заглючил.

От решения поставить ОУ проблемы только начнутся.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 19 2013, 17:57
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Sep 19 2013, 18:11
Сообщение #55


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



Цитата(Proffessor @ Sep 19 2013, 21:55) *
Если эти Ваши цифири не с потолка, то может быть схему моделировали? Тогда пожалуйста представьте исходный файл или хотя бы скриншоты, а то я пробовал моделировать в микрокапе, он почему-то у меня тупо заглючил.

От решения поставить ОУ проблемы только начнутся.

Ессно моделировал. Но и делал подобное тоже. Схемка и картинки такие (Orcad). Это для 100 мВ, коэффициент усиления порядка 6. Но и при других параметрах будет примерно то же.
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


Наоборот, с ОУ проблем существенно меньше, но это уже дело вкуса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Sep 19 2013, 18:14
Сообщение #56


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Proffessor @ Sep 19 2013, 15:01) *

Прикрепленное изображение

Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток

Тут видимо надо указать, что транзисторы работают на параболическом участке, т.е при малом Uси. Обычно то их используют на пологом участке, где вых.сопротивление и усиление больше. Но на этом участке зависимость Ic(Uзи) чисто квадратическая.

Вот сток-затворные характеристики для разных Uси. Самая нижняя (выделена серым) кривая довольно линейная в широком диапазоне напряжений затвора (ось Х), она соответствует напряжению Uси=0,25В, для каждой следующей кривой Uси увеличивается на 0,25В и зависимость все больше и больше начинает походить на параболу.
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Sep 19 2013, 18:31
Сообщение #57


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



Ага. И в ОУ напряжение на полевике поддерживается строго постоянным при изменении синфазного напряжения. А в ЗЧУ и синфазного нет. Плюс ОС.

Я много раз пробовал "простые" схемы. И головная боль при этом куда больше, чем если просто поставить хороший опер. Ну ессно ежели качество требуется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 19 2013, 18:36
Сообщение #58


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(rudy_b @ Sep 19 2013, 21:11) *
Ессно моделировал. Но и делал подобное тоже. Схемка и картинки такие (Orcad). Это для 100 мВ, коэффициент усиления порядка 6. Но и при других параметрах будет примерно то же.

Видите ли, я предлагал несколько другую схему - с биполярами в верхнем этаже. С полевиками линейность должна быть заведомо хуже из-за их большого входного сопротивления со стороны истока (десятки Ohm у JFET против единиц и долей Ohm у BJT). Обратите внимание - в моей схеме сток нижнего JFET нагружен на эмиттер верхнего BJT и тем самым фактически по переменному току зашунтирован на землю, благодаря чему на стоке поддерживается в динамике постоянный потенциал.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 19 2013, 18:55
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Sep 19 2013, 19:19
Сообщение #59


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



Я поставил вместо верхних полевиков BC107B и снизил напряжение смещения до 2 вольт, т.е. падение на полевиках стало 0.5 в.
Нелинуха уменьшилась, но 3 гармоника все равно на уровне 60 с небольшим дб. Т.е. как ни крути - все равно много.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tarbal
сообщение Sep 19 2013, 20:40
Сообщение #60


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 351
Регистрация: 21-05-10
Пользователь №: 57 439



Цитата(rudy_b @ Sep 19 2013, 23:19) *
Я поставил вместо верхних полевиков BC107B и снизил напряжение смещения до 2 вольт, т.е. падение на полевиках стало 0.5 в.
Нелинуха уменьшилась, но 3 гармоника все равно на уровне 60 с небольшим дб. Т.е. как ни крути - все равно много.

-60dB это 0.1% Вы делаете сверхточный измерительный микрофон?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

11 страниц V  « < 2 3 4 5 6 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd June 2025 - 19:53
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01504 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016