реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Аналоговый тракт генератора сигналов, DC-160MHz
Леонид Иванович
сообщение May 23 2015, 18:30
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Решил продолжить заброшенный проект генератора FG-951, пытаюсь рисовать аналоговый тракт. Посмотрел устройство близкого по параметрам генератора Rigol DG4000. По размещенным здесь материалам частично восстановил схему аналогового тракта. Возникли некоторые вопросы. ЦАП (или DDS в моем случае) имеет дифференциальный выход. По идее, можно к нему подключить дифференциальный фильтр, но обычно применяют два отдельных фильтра. Так и сделаю. С них дифференциальный сигнал нужно снять и преобразовать в single ended (SE). Специальных подходящих микросхем не нашел, есть AD8130, но медленновата, при усилении 2 не проходит по полосе, да и гармоники быстро растут с частотой. Хочется использовать готовый дифференциальный усилитель, а не делать его на ОУ, чтобы входное сопротивление было одинаковым по обоим входам. Выбрал ADA4927-1. В генераторе DG4000 зачем-то после дифференциального усилителя LMH6552 стоит еще один усилитель на обычном ОУ LMH6702, на выходе которого получается SE сигнал. В чем смысл этого усилителя? Просто для распределения усиления между двумя каскадами? Чем грозит снятие SE сигнала только с одного из выходов ADA4927-1? Надо ли тогда нагружать неиспользуемый выход? Сопоставимого с ADA4927-1 по гармоникам обычного ОУ найти не удалось.

На выходе DG4000 под радиатором стоят параллельно два каких-то ОУ в SOIC-8. Генератор обеспечивает 1Vpp на нагрузке 50 Ом на частоте 160 МГц с уровнем гармоник -40 dBc, т.е. на выходе ОУ будет 2Vpp. Интересно, что там за ОУ? THS3201 или OPA695 что-то близкое могут обеспечить, наверное.

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение May 24 2015, 06:40
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



если взять только половину дифф выхода, чётные гармоники будут хуже. встречал цифры 6-10дБ. надо измерять.
правда учитывая THD того же LMH6702 по сравнению с ADA4927, возможно в результате хуже и не будет, только вот что там будет только на половине выхода DDS тоже вопрос.

для 50Ом выхода на DSL драйверы посмотрите еще, вроде OPA267x.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Леонид Иванович
сообщение May 24 2015, 07:15
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Цитата(_pv @ May 24 2015, 09:40) *
вот что там будет только на половине выхода DDS тоже вопрос.


А почему на половине? Когда снимаем с одного выхода ADA4927, это не значит, что используем только один выход DDS.

Цитата(_pv @ May 24 2015, 09:40) *
для 50Ом выхода на DSL драйверы посмотрите еще, вроде OPA267x.


Драйверы DSL мощные, но медленные. Гармоники сильно растут с повышением частоты. Пока ничего лучше ADA4927 не нашел. Хоть здесь дифф. выход и не нужен, может поставить их пару штук параллельно на выход?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение May 26 2015, 07:05
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



Цитата(Леонид Иванович @ May 24 2015, 13:15) *
А почему на половине? Когда снимаем с одного выхода ADA4927, это не значит, что используем только один выход DDS.
Драйверы DSL мощные, но медленные. Гармоники сильно растут с повышением частоты. Пока ничего лучше ADA4927 не нашел. Хоть здесь дифф. выход и не нужен, может поставить их пару штук параллельно на выход?

opa2673 - 600MHz, 3V/ns, 700мА выходного тока при гармониках вроде не особо хуже чем THS3201 или OPA695 и если надо 1V на 50 Омах то можно просто похожим ОУ обойтись без дополнительного дифф усилителя.
искажения у ADA4927 конечно очень хорошие, но если брать только половину и сильно нагружать/параллелить, возможно в результате то же и выйдет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Леонид Иванович
сообщение May 26 2015, 10:57
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Цитата(_pv @ May 26 2015, 10:05) *
opa2673 - 600MHz, 3V/ns, 700мА выходного тока при гармониках вроде не особо хуже чем THS3201 или OPA695


Это верно, гармники близкие к этим усилителям, а нагрузочная способность выше. Тоже неплохой вариант.

Цитата(_pv @ May 26 2015, 10:05) *
искажения у ADA4927 конечно очень хорошие


Искажения действительно очень хорошие. Как и у других подобных дифференциальных драйверов, например, LMH6554. Не понимаю, в чем подвох. Для обычных (не дифференциальных) усилителей даже близко ничего нет.

Цитата(_pv @ May 26 2015, 10:05) *
но если брать только половину


Пусть гармоники на 10 дБ увеличатся, все равно будет лучше. По идее, дифференциальный выход снижает только четные гармоники. Но ведь и нечетные у него значительно ниже.

Цитата(_pv @ May 26 2015, 10:05) *
и сильно нагружать


В datasheet есть графики для 200 Ом, на 200 МГц ухудшение примерно 15 дБ по ставнению с 1 кОм, но это терпимо. Можно поставить параллельно 4 шт.

Цитата(_pv @ May 26 2015, 10:05) *
параллелить, возможно в результате то же и выйдет.


Параллельное соединение как раз уменьшает гармоники. Это эквивалентно увеличению сопротивления нагрузки. В выходных каскадах генераторов широко применяется праллельное соединение ОУ.

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение May 26 2015, 15:43
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



Цитата(Леонид Иванович @ May 26 2015, 16:57) *
Искажения действительно очень хорошие. Как и у других подобных дифференциальных драйверов, например, LMH6554. Не понимаю, в чем подвох. Для обычных (не дифференциальных) усилителей даже близко ничего нет.

может current feedback vs voltage feedback.
первый на высокой частоте себя получше ведёт, возможно в том числе и с искажениями.
Цитата(Леонид Иванович @ May 26 2015, 16:57) *
Пусть гармоники на 10 дБ увеличатся, все равно будет лучше. По идее, дифференциальный выход снижает только четные гармоники. Но ведь и нечетные у него значительно ниже.

то что будет на 10дБ хуже, это цифра с потолка, где-то увиденная для какого-то другого конкретного дифф. усилителя, её проверять надо.
Цитата(Леонид Иванович @ May 26 2015, 16:57) *
В datasheet есть графики для 200 Ом, на 200 МГц ухудшение примерно 15 дБ по ставнению с 1 кОм, но это терпимо. Можно поставить параллельно 4 шт.
Параллельное соединение как раз уменьшает гармоники. Это эквивалентно увеличению сопротивления нагрузки. В выходных каскадах генераторов широко применяется праллельное соединение ОУ.

Оно не полностью эквивалентно, есть разбросы параметров между усилителями, и эти разбросы будут сильно нагружены на выходы соседей.
то есть 4 в параллель на 50Ом будет несколько хуже чем 1 на 200Ом, а вот насколько - в даташите такое не напишут, надо измерять.
но конечно 4 в параллель на 50 Ом будет лучше чем 1 на 50Ом.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Леонид Иванович
сообщение May 26 2015, 16:25
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Цитата(_pv @ May 26 2015, 18:43) *
может current feedback vs voltage feedback


Это верно, CFB ОУ ведут себя лучше в плане искажений на высоких частотах. Но даже среди CFB ОУ почему-то не находится ничего близкого по гармоникам к дифференциальным усилителям.

Цитата(_pv @ May 26 2015, 18:43) *
это цифра с потолка, где-то увиденная для какого-то другого конкретного дифф. усилителя, её проверять надо.


Если бы была возможность проверить, тогда и вопроса задавать не пришлось бы. Можно было бы просто собрать несколько макетов, подать сигнал с хорошего генератора и посмотреть выход хорошим спектроанализатором. Но ничего этого нет. Вот я и спросил, в надежде на то, что у кого-то под рукой есть evaluation board с ADA4927 и спектроанализатор.

Цитата(_pv @ May 26 2015, 18:43) *
эти разбросы будут сильно нагружены на выходы соседей.


Выходы соединяются не прямо, а через резисторы, причем довольно большие: на каждом выходе 50 * N [Ом], где N - количество параллельных ОУ. Поэтому больших взаимных токов выход-выход там не будет.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение May 27 2015, 05:50
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Где- то попадалась схема гибридного выходного усилителя, где НЧ часть спектра давал мощный ОУ, а ВЧ- пуш-пулл на дифференциальном усилителе и ВЧ транзисторах на выходе. Развязка ВЧ каскада была трансформаторная. Оба каскада работали на общий выход и были охвачены ОС.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Леонид Иванович
сообщение May 27 2015, 07:35
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Цитата(khach @ May 27 2015, 08:50) *
Где- то попадалась схема гибридного выходного усилителя


Спасибо, тоже неплохой вариант. Но он сложнее, поэтому, наверное, актуален для более широкополосного генератора. Здесь же требуется только 180 МГц, это такая пограничная частота, когда еще справляются обычные ОУ. Вопрос стоит, скорее, не "как сделать", а "что выбрать". Можно применить драйвер VDSL OPA2673. Можно поставить параллельно несколько обычных ОУ, например, AD8009, LMH6702, THS3201. Можно применить дифференциальный усилитель ADA4927 в SE режиме (ну и тоже запараллелить).

Остается вопрос и с каскадом перед фильтром. Что будет лучше по гармоникам: ADA4927-1 + дифф. усилитель на ОУ LMH6702 (или любом другом подходящем), или просто ADA4927-1, с которго сигнал снять только с одного выхода. При условии, что усиления достаточно и от дополнительного ОУ оно не требуется.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение May 27 2015, 07:37
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



Цитата(Леонид Иванович @ May 26 2015, 23:25) *
Если бы была возможность проверить, тогда и вопроса задавать не пришлось бы. Можно было бы просто собрать несколько макетов, подать сигнал с хорошего генератора и посмотреть выход хорошим спектроанализатором. Но ничего этого нет. Вот я и спросил, в надежде на то, что у кого-то под рукой есть evaluation board с ADA4927 и спектроанализатор.

можно на сайте AD поспрашивать https://ez.analog.com/ , но там со стороны AD в основном сидят индусы которые обычно нихрена не знают, но вдруг.

Цитата(Леонид Иванович @ May 26 2015, 23:25) *
Выходы соединяются не прямо, а через резисторы, причем довольно большие: на каждом выходе 50 * N [Ом], где N - количество параллельных ОУ. Поэтому больших взаимных токов выход-выход там не будет.

тогда напряжение на выходе будет совсем не 1В, что на гармониках тоже не в лучшую сторону скажется.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Леонид Иванович
сообщение May 27 2015, 08:38
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Цитата(_pv @ May 27 2015, 10:37) *
можно на сайте AD поспрашивать


Попробую на англоязычных форумах поспрашивать.

Цитата(_pv @ May 27 2015, 10:37) *
тогда напряжение на выходе будет совсем не 1В, что на гармониках тоже не в лучшую сторону скажется.


Подождите, а как иначе? На выходе ОУ должен быть резистор 50 Ом для получения выходного импеданса 50 Ом. В случае параллельного соединения ОУ этот резистор заменяется несколькими - по резистору на выходе каждого ОУ. Сопротивление каждого будет равно 50 * N.

На выходе будет 1 V RMS, когда генератор нагружен на 50 Ом. Если он слабо нагружен, на выходе будет 2 V RMS. В меню генераторов сигналов часто бывает пункт "Импеданс нагрузки". Можно установить любой, это никак не сказывается на выходном импедансе генератора, но корректирует шкалу задания выходного напряжения.

Почему Вы говорите, что наличие согласующего резистора негативно скажется на гармониках, я вообще не понял.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Electrovoicer
сообщение May 27 2015, 08:46
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 337
Регистрация: 1-02-06
Пользователь №: 13 874



Несколько лет назад был озадачен схожей проблемой.
Конечно, ничего лучше 561-го драйвера в таком месте не придумаешь (стоят, например, в WS8102 Tabor Electronics), но купить их не удалось.
В итоге, остановил свой выбор на трех THS3001, включенных параллельно.
Работало как-то так: http://clip2net.com/clip/m7476/1215689973-clip-69kb.jpg
Масштаб 1В/10нс, на 50 Ом
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  CLC561.pdf ( 830.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 59
Прикрепленный файл  kh561ds.pdf ( 335.17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 49
 


--------------------
"А я все помню, я был не пьяный!.." (С)Владимир Семенович
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение May 27 2015, 08:49
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



Цитата
Почему Вы говорите, что наличие согласующего резистора негативно скажется на гармониках, я вообще не понял.

потому что почему-то ошибочно решил что напряжение на выходах будет тоже в N раз выше, видимо забыв что усилителей тоже N штук. так что да, не скажется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Леонид Иванович
сообщение May 27 2015, 09:20
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Цитата(Electrovoicer @ May 27 2015, 11:46) *
Конечно, ничего лучше 561-го драйвера в таком месте не придумаешь


Драйверы хорошие, но этот экзотика. Хотя по гармоникам не сказать, что супер. На частоте 100 МГц обещают -35 dBc при 2 Vp-p. Генератор Rigol DG4000 имеет на частоте 160 МГц -40 dBc, правда, при 1 Vp-p. Там используются параллельно два каких-то усилителя в SOIC-8. Какие именно - загадка.

Цитата(Electrovoicer @ May 27 2015, 11:46) *
В итоге, остановил свой выбор на трех THS3001, включенных параллельно.


Такое решение хорошо тем, что не меняя разводки можно попробовать разные ОУ. THS3201 здесь получше будут, но у них ниже допустимое питание. У LMH6702 еще ниже. Хотя в моем случае достаточно ±5 В.

Цитата(Electrovoicer @ May 27 2015, 11:46) *
Работало как-то так


А не смотрели, случайно, спектр на синусоидальном сигнале?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Electrovoicer
сообщение May 27 2015, 09:40
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 337
Регистрация: 1-02-06
Пользователь №: 13 874



Цитата(Леонид Иванович @ May 27 2015, 12:20) *
Драйверы хорошие, но этот экзотика. Хотя по гармоникам не сказать, что супер. На частоте 100 МГц обещают -35 dBc при 2 Vp-p. Генератор Rigol DG4000 имеет на частоте 160 МГц -40 dBc, правда, при 1 Vp-p. Там используются параллельно два каких-то усилителя в SOIC-8. Какие именно - загадка.

Такое решение хорошо тем, что не меняя разводки можно попробовать разные ОУ. THS3201 здесь получше будут, но у них ниже допустимое питание. У LMH6702 еще ниже. Хотя в моем случае достаточно ±5 В.

А не смотрели, случайно, спектр на синусоидальном сигнале?


Они очень консервативно оценили линейность, на деле существенно лучше, WS8102 постоянно использую.

Смотрел спектр, но не сохранился. THD, если память не подводит, был около -60дб на 30МГц и 5Вп-п на 50 Ом


--------------------
"А я все помню, я был не пьяный!.." (С)Владимир Семенович
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 08:52
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01514 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016