Чтоб оптимизировать каскад после ПТ хотелось бы иметь модели многих малошипящих ОУ, а таких - десятка 2.
При правильно построенном каскаде на ОУ понадобятся ещё модели ПТ - J201, J202, BFR31, BF861, 862, 585 и т.д. - их тоже десятка полтора.
Спецы говорят, что шумовые модели плохо отражают реальности.

Много лучше, чем никакие.
Для полевиков у NXP тоже есть модели.

Речь не идёт о точном моделировании шумов. У вас большие пробелы на уровне понимания общей картины. Симулятор очень помогает разобраться во многих принципиальных моментах и безо всяких точных моделей .
Например, возьмём ситуацию с последовательным резистором 1 кОм и вашим возражением, что, мол, R_вх намного больше (100 кОм). Возьмите модель идеального усилителя, поставьте на его вход "генератор сигнала---1 кОм---100 кОм на землю---этот усилитель". Посмотрите приведённое ко входу напряжение шума. Вы увидете, что 4 нВ/^Гц - это потолок даже для идеального случая. Т.е. вы просто ухудшили С/Ш на ровном месте. Кстати, в "Искусстве схемотехники" написано то же самое, правда, немножко по другому поводу: Вот, именно это вы и сделали - добавили шум в источник. Симулятор показывает это в один момент.

Или ситуация с инвертором 2 х 10 кОм. Точно так же это моделируется на основе пары идеальных усилителей.
Вот, один из возможных вариантов. Резистор на входе генерирует приведённое ко входу напряжение шума - примерно такое, какое наблюдается в некоей реальной схеме (шум резистора вычисляется по формуле для Джонсоновского шума или берётся из таблиц). Шум смотрим на выходах - ухудшение налицо.




Или возьмём ситуацию с шумом тока в условиях больших импедансов ёмкостного характера (см. начало темы), а именно, с недооценкой его вклада, точнее даже, с полным игнорированием этого аспекта. Всё это симулируется безо всяких моделей ОУ и ПТ - точных или грубых. Ну, и необходимо внимательно читать апноуты и даташиты, с этим тоже есть проблемки.
Когда разберётесь со всем этим, то окажется, что не нужно и никаких моделей - просто собираете по правилам необходимые элементы "в кучу". Я, например, не моделирую шумы микрофонного преампа, ибо незачем, я просто делаю его по правилам.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 15 2018, 07:20

Симулятор я использовал для общего анализа схем - АЧХ, Кг, симметричность входа в ограничение и т.д.
С шумами СИМ тоже помог кое в чём разобраться. Что касается отработки схемы в части минимизации шумов - я делаю так :
беру два преда, которые я хочу сравнить по шумам, подключаю их ко входам какого либо хорошего рекордера или микшера, подаю на входы одинаковый уровень синуса, ручками Gain калибрую по равному уровню индикаторов рекордера, а далее отключаю генератор и подпаиваю параллельно входу ёмкости, эквивалентные ёмкости сенсоров. Далее просто слушаю уровни и характер шумов в сравниваемых каналах. Таким образом можно выловить - какое схемотехническое решение лучше.
Что касается номиналов и типов применяемых компонентов - просто беру две совершенно одинаковые схемы и меняю номиналы и компоненты в одном из них : если что-то приносит улучшение по шумам, то это сразу слышно при сравнении каналов (разумеется каждый раз калибруя усиление, режимы по пост. току, проверяя АЧХ и т.д)

Сообщение отредактировал Astor - Jan 15 2018, 06:18

Сегодня ещё поигрался со схемой пост 48 : воткнул в одном из двух одинаковых предов полевик BFR31 вместо J201 и сравнил со вторым в котором тоже J201 и сразу же отчётливо всплыла разница - на BFR31 шумит децибела на 2 - 2.5 больше и сразу-же вспомнил про сомнения - почему не падают шумы, если закорачивать выход полевика - да просто с BFR31 они вылезли из под шумов ОУ. Т.е. в варианте с J201 общие шумы определяет слабоватый по шумам ОУ.
Далее вспомнил Ваш прогноз по уменьшению резисторов повторителя - "..прогнозируемый выигрыш по шумам не менее 5 дБ, а скорее 6 - 8..."
Заменил оба резистора с 10 кОм на два по 330 Ом - т.е. уменьшил в 30 раз. Сравнил со вторым каналом и озадачен : выигрыш - ноль, вообще ни копейки ! Пока непонятно...
Ну ещё и закоротил резистор R7 = 1 кОм на входе IC1A, эффект - ноль.

Сообщение отредактировал Astor - Jan 15 2018, 14:57

Начните с конца, т.е. с микрофонного преампа. Какой он у вас, какую чувствительность вы выставляете на нём? Подключите пару резисторов по 10 кОм между земля-горячий (пины 1 и 2) и земля-холодный (пины 1 и 3). Послушайте шум. Далее закоротите эти резисторы, шум должен намного уменьшиться. Если это так, будем разбираться дальше, если не так, то ваш мик-пре малопригоден для работы с чувствительными источниками.

Емеете в виду - какие рекордеры и микшеры ? У нас они разные - Sound Devices 664 Mischer/Rekorder, SD744 и подобные. Да там и проверять нечего - даже с открытым входом они шумят на порядок меньше, чем с подключаемыми экспериментальными преампами. Исследуемые преампы приходится прятать в полностью закрытые мет. корпуса, иначе наводки от сети и всяких ламп в сотни раз выше шумов - вх. сопротивление 1 ГОм со всеми вытекающими.

ОК. Дальше сделайте так. В схеме #48 оптимизируйте первый каскад - резисторы поставьте, скажем, 300 и 100 Ом или даже 100 и 33 (Кус=4). Его вход заземлите (по пер. току) без этого R 1 кОм - напрямую. Инвертор оставьте старый - 2 х 10 кОм. Cold (пин 3) вашего преампа заземлите. На hot (пин 2) попеременно подключайте выходы первого и второго ОУ. Разница в шуме должна быть большой. Но ОУ должны быть малошумящими (те же AD797), иначе смысла нет, т.к. нормальный микрофонный преамп обычно имеет приведённый ко входу шум 0,5...1 нВ/^Гц или чуть больше. А с МС3178 эффект будет сильно сглажен - 30 нВ и 38 нВ соответственно (2 дБ). Кстати, сравните этот шум с шумом преампа (около 1 нВ). Т.е 33178 имеет смысл применять только в том случае, если сигнал после ПТ имеет "рабочую" амплитуду, скажем 200-500 мВ или даже больше, при этом чувствительность мик. преампа выставлена минимальной, дальше понятно. Если же надо "слушать" очень небольшие сигналы, например, как с обычного микрофона при "дальнем" съёме, то чувств. выставляется большой, и поэтому шум 33178 будет тотально доминировать.

Не написали, какая выставляется чувствительность мик. преампа, это важно.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 16 2018, 08:56

При калибровке усиления я подаю на вход своих преампов порядка 30 мВ, чтобы удобно было сопрягать с чувствительностью микр. входа рекордера/микшера - в этом случае ручка Gain рекордера находится где-то от среднего до 2/3 макс. - положении при показании индикатора уровня "0 дБ" - микр. ус-ль рекордера не перегружен, но и не в минимуме.
По поводу выбора 33178 как базовый вариант я уже писал - 797-е конечно одни из фаворитов по шумам, но они обладают неслабым аппетитом и можно забыть про питание преампа от фантома любого микшера или рекордера.
Кроме того 33178 есть сдвоенные в одном SO8. Если найду альтернативу, лучшую по шумам, но тоже экономичную, то было бы хорошо. Пока что таких не просматривается. Большинство малошипящих прожорливые.

Сообщение отредактировал Astor - Jan 16 2018, 10:34

Несколько интересных идей можно почерпнуть из статьи -
An_Amplifier_for_Bolometric_Detectors
https://www.researchgate.net/publication/22...etric_Detectors

Просматривается: OPA1602, OPA1611/1612, OPA1662, OPA209/2209, OPA211/2211, TLE2027, отчасти OPA227/2227. Кроме того, можно выбросить инвертор и сделать балансный, но несимметричный выход - impedance balance по-ихнему. Как это делается? Просто, продублируйте выходную развязывающую RC-, или RCR-, или RLCR-, или какая_там_она_у_вас -цепочку, только её "начало" подключите не на выход схемы, а на землю. Её "конец" - на 3 пин XLR или ring джека. Импедансы горячего и холодного выходов будут сбалансированы, т.е. последующий девайс (мик. преамп) нивелирует помехи, наведенные на кабель. При этом уровень упадёт в 2 раза, но если это проблема, то его можно элементарно поднять, увеличив Кус первого ОУ с 4-х, до 8-ми. По такому принципу построены многие бестрансформаторные, даже очень дорогие микрофоны.
И тогда можно будет запитать от фантома если и не 797, то почти любой самый малошумящий ОУ, например MAX9632.

НЕХ, спасибо за статью!

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 16 2018, 15:44

Если упрощать по максимуму - OPA140 очень хорош по НЧ шумам.

Имхо т1,т2 защита т3 от пробоя. Как диоды, потому и встречно. Рn полевики - потому как желают иметь максимальную Rвх. Диодов с обратным током в пикоамперы нету, потому использованы переходы затворов.
Где то в буржуйских умных книжках такое встечалось как каноническое.
Rc цепочка между входами имхо коррекция совокупного оу. Такая странно выглядящая, но бывает. Емкость с выхода на вход оу тоже самое.


Как бы заливка смолой сама по себе не гарантирует от от влаги.
ежели желаете гидрозащиту, вам надобно очччень хорошо мыть плату, пользовать подслоем для хорошей адгезии, унд подбирать покрытие. Возможно какие нить силиконовые зелья будут предпочтительнее эпоксидных. К примеру стандарт в свое время для работы в условиях тропики всеклиматика война (не вода, влажность 95 проц без выпадения росы!)требовал покрытие тремя слоями лака с промежуточной сушкой. Применяли 5 и то насасывали.:-) Потом большая проблема оттуда влагу выпарить
Критически важна отмывка платы что весьма геморно.
и для ныряющего барахла имхо силикагель есть вещь обязательная.
И да, однажды пришлось отказаться от жидкого флюса в пользу твердой канифоли по причине трудностей с отмывкой и коррозией.
з.ы. по нонешним временам как ни странно на всеклиматику проходили платы без лака с маской , в корпусе естественно.:-)

Сообщение отредактировал bravissimo - Jan 17 2018, 09:07

Спасибо за список - просмотрел все data sheet. В общем-то тенденция очевидна : хочешь супер-параметры - плати миллиамперами.
- я в курсе. Про питание придётся искать компромисс.

НЕХ, спасибо за статью!

Поигрался ещё раз с каскадом на 797 после полевика. На 33178 закорачивание выхода ПТ на землю вообще не меняло уровень шума, а на 797 при таком закорачивании шум падает на несколько дБ даже при тех номиналах резистроров в цепи ОС 1к/10к, т.е. шумы входного преобразователя на ПТ превалируют над шумами последующего каскада на 797. И тут возникает вопрос : а зачем тогда вообще применять такие низкие номиналы как 10 Ом/ 47 Ом в цепи ОС 797, если "и так хорошо" ? Ради интереса уменьшил эти резисторы до 100Ом/330Ом : при закорачивании ПТ шумы падают вообще раз в 5 ... Получается. что 797 тут избыточна - ведь как ещё сильно снизить шумы преобразователя на ПТ пока не знаю.