Я делал "тупо" - просто полевик на входе как повторитель-преобразователь импеданса и далее классический неинв. у-ль на ОУ. Разумеется всё работает, но странным образом от типа полевика шумы вообще не зависели : можно было коротить на землю кандюком большой ёмкости вход ОУ - шум не уменьшался, что говорит, что в такой конфигурации шумы определяются не полевиком, а ОУ. Хотя в другой схеме с таким-же вх. каскадом на полевике и далее транзисторный у-ль - смена типа полевика на более продвинутый - напр. BFR31 - на BF861 давала заметное снижение шума, на слух минимум 2 - 2.5 дБ.
В схеме с ОУ использовал МС33178 : 8 nV / 0.3 pА Пробовал менять на LM6142 : 16 nV / 0.2 pA - заметно хуже. Лучше было только при замене на AD797 - 1 nV , но и то - скорее не по уровню шума, а по его спектру - 33178 имеют больше шума в средне-высокой части звукового диапазона.

Совет очевиден: если устраивает линейность без-ОС-ной схемы, то и продолжайте делать "тупо". Сигнал с датчика у вас небольшой (писали про 200-400 мВ), самые низкие частоты и тем более ИНЧ вам не нужны, так зачем заморачиваться с профессиональной высоколинейной схемой?
Это говорит не о том, что шум определяется ОУ, а не ПТ (должно быть наоборот), а о каком-то просчёте. Например, высокоомные цепи ООС в ОУ или что-то в этом роде.
А тут вы утверждаете прямо противоположное. Если практически нет разницы между 797 и 33178, то значит шум определяется таки ПТ.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 12 2018, 07:48

Никакого противоречия : если в конкретной схеме не входной ПТ, а каскад на ОУ определяет суммарный шум, то тот ОУ, кот. шипит больше ессно и будет слышен громче, независимо от того закорочен по переменке выход ПТ или нет.

Вот схема каскада, стоящего сразу за полевиком. Только резистор R8 = 3,3 kOm, т.о. усиление каскада порядка 4. Я не уверен, что пропорциональное уменьшение номиналов R6 и R8 раз в 10 радикально снизит шумы.


Сообщение отредактировал Astor - Jan 12 2018, 09:43

1) Последовательный R7 (1 кОм) шумит 4 нВ/^Гц. Аж!
2) Цепь ООС шумит чуть-чуть меньше (параллельное вкл. R6 и R8).
Сложите 1) со 2) (корень из суммы квадратов). Понятно, почему практически не слышно разницы в уровне шума 797 и 33178? Шум 797 эквивалентен шуму резистора всего 50 Ом. Вы просто убили его малошумность своей "кОм-ной" схемотехникой. Посмотрите в его даташите Table II. Values for Follower With Gain Circuit, обратите внимание на зависимость шума от номиналов R в ООС. А вы ещё и последовательный 1 кОм добавили.

Спорить на тему "никакого противоречия" пока не буду, т.к. вы пишете невнятно, туманно и неконкретно, многое, видимо, просто подразумевая.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 12 2018, 11:08

Я пробовал закорачивать R7 1 кОм - никакой разницы. Схема неинвертирующая, вх. сопротивление ОУ по + входу огромная и в данной схеме Rвх определяется резистором R13 = 100 кОм. Если я ещё правильно помню из букварей - вот если бы у-ль был инвертирующим и сигнал подавался на R6 = 1 кОм - тогда было бы плохо с шумами.
R6 поставил 1 кОм чтобы не использовать большой С11, но ради эксперимента попробую уменьшить R6 в 100 раз = 10 Ом, поставлю навесной C11 = 2200 мкФ и посмотрю разницу.

Сообщение отредактировал Astor - Jan 12 2018, 13:28

Нет, неправильно помните. Вх. сопр. ОУ в данном случае не имеет значения (вы, видимо, намекаете на несущественный делитель сигнала R7/R13). В данном случае вы просто включили последовательно с источником сигнала R7, который является источником теплового шума. Меньше этих 4 нВ/^Гц уже не получится.
Если проверялся отдельно каскад на ОУ, то это свидетельствует о наличии проблем в другом месте. А если в составе всей схемы, то, скорее всего, ПТ - преобладающий источник шума.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 12 2018, 14:35

Тогда почему шумы не падают при закоротке большим кандюком выхода ПТ на землю ?

Раз так, то получается, что шумы ОУ и /или его цепей ООС намного больше шумов ПТ. Я бы уточнил своё предложение (на тему корочения 1 кОм-а) "А если в составе всей схемы, то, скорее всего, ПТ - преобладающий источник шума" и написал бы так: "...то либо шумы ПТ значительны, либо цепь ООС шумит, либо то и другое разом". Есть и четвёртый вариант - фейковый 797, а таких валом.
Должно быть так. 797 с самыми малыми R в ООС, ненв. вход заземлён по переменке. Включаем только 1 кОм на вход (второй его конец на сигн. землю) - шум значительно возрастает. Включаем только каскад на ПТ - шум тоже возрастает, а насколько именно, зависит от построения этого каскада - ток стока, величина R в стоке и истоке и т.п. От этого и пляшите.
И имейте ввиду, что раз у вас такой малый Кус этого каскада на 797, то каскад, стоящий дальше, должен быть практически таким же малошумящим, чтобы не убить все старания своим шумом. Это, кстати, версия №5. Т.е. даже каскад на таких ОУ, как 5534, 4580 и т.п. ухудшит результат.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 12 2018, 15:37

Кстати, все номиналы обвязки IC1A на схеме чуть выше (пост 48) взяты из преда гидрофона одной именитой амер. фирмы, только там на этом месте AD797A, так что "..Вы просто убили его малошумность своей "кОм-ной" схемотехникой. .." - получается что они тупые ?
Я действительно не стал мудрствовать лукаво и повторил 1:1 их каскад - т.е. ОУ 797 и все номиналы. Хотя Вы правы - из теории резисторы R6 и R8 должны быть возможно низкого номинала.
Я уже попробовал R6 = 10 Oм и R8 = 33 Ома : я бы не сказал, что произошла революция - шумы действительно снизились, но вряд-ли больше, чем на 1.5 дБ. Кстати ещё раз убедился, что закорачивание 1 кОм R7 вообще ничего даёт.
Фейковость 797 отпадает - получены из надёжного источника.

Пробовал вариант на 33178 - конечно шумят на 2 - 3 дб больше чем 797, но это было продиктовано тем. что 33178 едят гораздо меньше и сам пред можно запитать от фантома 48 В, который имеется в любом рекордере или микшере.

Сообщение отредактировал Astor - Jan 12 2018, 16:44

Ну, почему сразу "тупые". Думаю, что им хватило и того, что получилось в итоге. Мы же ведём речь о макс. использовании потенциала ОУ и ПТ, а не о том, чего достаточно в практической работе с этими вашими гидрофонами. Это очень специфическая область, и я не знаю, чего там достаточно, а чего мало.
А спрашивать про "тупые /не тупые" предлагаю не у меня, а у авторв даташитов, апноутов и т.п. Analog Devices. Или у Jung-а, автора отличной книги про ОУ тех же Analog Devices "Op Amp Applications Handbook". Там всё расписано подробнейшим образом.
А на счёт именитости, так я такого насмотрелся, обслуживая студийную технику, включая самую престижную и дорогую. Я ничему не удивляюсь.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 12 2018, 17:04

Если вы снимаете сигнал балансно, т.е. и с выхода IC1B тоже, то основной шум всей схемы генерирует именно этот каскад, т.к. его обвязка очень высокоомна. Как я сразу не обратил на это внимание...

Эксперименты с 797 я делал с одиночной IС с несимм. выходом. На схеме с 33178 в посте 48 первый каскад имеет усиление 4, так что вклад инвертора в шумы в 4 раза ниже.


Динамического диапазона априори много никогда не бывает - бесплатные шумы никому не нужны.
Пред гидрофона с 797 питается от блока питания и по току потребления ничем не ограничен, а вот размеры печ. платы весьма скромные - что-то 15 мм в ширину и 80 мм в длину, а наворочено там много чего - и источник напряжения 1/2 питания на опере и какая-то балансировка тоже на опере и инвертор и 2 выходных у-ля мощности (симметричный выход) на рассыпухе и т.д. Почему они выбрали такие относительно большие номиналы резисторов ? Ну, по кр. мере если R6 выбрать 10 ом, то кандюк на землю будет нужен в тысячи мкФ - болванка.

Я же говорил, что многое подразумевается. И выясняется потом и случайно.
Сначала:
После обсуждения:Та же история и с "полоса от долей Гц"--->"а мне не надо ИНЧ". Продолжайте шифроваться и дальше, тов. Штирлиц.

Например, если первый каскад (Кус=4) имеет приведенное ко входу напр. шума 3 нВ/^Гц (довольно скромное значение), а второй сконфигурирован так, как на схеме (инвертор 2 х 10 кОм), то шум на выходе первого каскада будет 12 нВ/^Гц, а на вых. всей схемы 22,3 нВ/^Гц (это идеально, без учёта токовых шумов, а они на 10 кОм-ах создадут значительную прибавку). Ничем не мотивированное ухудшение С/Ш как минимум на 5 дБ (реально 6-8) по выходу cold. Вам точно надо такое "в 4 раза ниже"? А вообще-то, осваивайте симулятор, там это считается "на раз".
При таком маленьком Кус (4) зачем вообще ставить конденсатор? Кус по пост. току будет тоже 4, напр. смещения AD797 всего 180 мкВ(!) макс. На выходе потенциал 1/2 Vcc уплывёт меньше, чем на 1 мВ. Да, даже если применить MC33178 с его смещением 4 мВ (макс), то это даст отклонение на выходе на 16 мВ от 1/2 Vcc - это что, проблема для усилителя звуковых частот?

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 13 2018, 09:41

Я думал и так понятно, что все варианты обыгрываются со входным преобразователем на ПТ.
Эксперименты с 797 я делал с одиночной IС - в отличие от сдвоенной 33178.
Про полосу снизу уже обсуждали : исходный фирменный пред "тянет" с единиц Гц, но мне ниже 20 Гц не нужно, поэтому в своих экспериментах я ставил разделительный кандюк после ПТ, ограничивающий полосу снизу а заодно и лишние шумы ниже 20 Гц.
Уменьшить резисторы в повторителе раз в 10 - 20 раз не проблема : уменьшу и померяю шумы. Пока что интуитивно сомневаюсь в " 6 - 8 дБ"
Использовал LTspice для анализа СВОИХ схем, но, как уже писал, - всвязи с убогим выбором моделей ОУ и ПТ в спайсе приходилось использовать им замену, имеющуюся в его либах - доверять такой замене не приходится.

Spice модель AD797 имеется на сайте производителя. Подключить ее в LTspice совсем несложно.