реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Виток на входе усилителя
alexander55
сообщение Apr 23 2008, 04:23
Сообщение #16


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Цитата(SALOME @ Apr 23 2008, 05:51) *
Если включить " в фазе", то сигнал и помехи усилятся вдвое. Хотя я может быть чего то не догоняю

Не догоняете.
PS. 5 декад -это нереально.
Идеи вслух.
Надо дробить диапазоны
Надо модулировать входной сигнал.
Надо переходить на резонансный усилитель.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 23 2008, 06:41
Сообщение #17


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(SALOME @ Apr 22 2008, 13:38) *
У меня нет трансформатора как такового. Есть индуктивный преобразователь на входе. Ну типа металлоискателя по принципу МПП. Для ясности выложу возможные схемы подключения катушки к драйверу АЦП. Драйвер АЦП уже собран и его обвязку менять не желательно, иначе могут сбиться настройки антиалайзингового фильтра (Fсреза>40MHz). Вопрос в том как корректно подключить индуктивность на вход и какая схема более эффективна?

1. Никакого согласования по сопротивлению Вам не нужно, оно было бы нужно в случае длинного кабеля на входе.
2. Вам нужно согласование по шумам с учетом:
- полосы пропускания (это не критично, можно скорректировать в следующих каскадах, лишь бы не было острого резонанса).
- динамического диапазона (если он Вас интересует) - чем больше сигнал на входе, тем меньше шум, но и динамический диапазон тоже меньше.
3. Ни одна из этих схем Вам не подходит. Вам нужно в левую верхнюю схему добавить неинвертирующие усилители на малошумящих операционниках.

Сообщение отредактировал alexkok - Apr 23 2008, 06:55


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SALOME
сообщение Apr 24 2008, 02:24
Сообщение #18


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 311
Регистрация: 11-06-07
Из: Российская империя, 1861г.
Пользователь №: 28 349



Цитата(alexander55 @ Apr 23 2008, 11:23) *
Не догоняете.
PS. 5 декад -это нереально.
Идеи вслух.
Надо дробить диапазоны
Надо модулировать входной сигнал.
Надо переходить на резонансный усилитель.

Почему не реально? Бывают полосы и по шире...
Какие диапазоны дробить (частотные, амплитудные?)
Модулировать входной сигнал в моем случае не возможно


Цитата(alexkok @ Apr 23 2008, 13:41) *
1. Никакого согласования по сопротивлению Вам не нужно, оно было бы нужно в случае длинного кабеля на входе.
2. Вам нужно согласование по шумам с учетом:
- полосы пропускания (это не критично, можно скорректировать в следующих каскадах, лишь бы не было острого резонанса).
- динамического диапазона (если он Вас интересует) - чем больше сигнал на входе, тем меньше шум, но и динамический диапазон тоже меньше.
3. Ни одна из этих схем Вам не подходит. Вам нужно в левую верхнюю схему добавить неинвертирующие усилители на малошумящих операционниках.

Как корректно сделать согласование по шумам?
А на каких частотах может возникнуть резонанс в приведенных мною схемах? и какие причины этого? Шунтирование резистором ех. 100 Ом можно это предотвратить?
Последующих каскадов нет. В представленных схемах - драйвер АЦП. За ним идет АЦП.
На входе сигнал я немогу менять. Он "чужой". А большой диапазон меня как раз и интересует. И при этом хочется минимизировать шумы.
А какую роль будут выполнять эти "неинвертирующие усилители"?


--------------------
Итак увидел я, что нет ничего лучше, чем наслаждаться человеку делами своими (Еккл) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 24 2008, 03:05
Сообщение #19


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(SALOME @ Apr 24 2008, 05:24) *
Как корректно сделать согласование по шумам?

Для обычной практики достаточно обеспечить условие:
напряжение шумов сопротивления источника >= напряжения шумов усилителя
Цитата
А на каких частотах может возникнуть резонанс в приведенных мною схемах? и какие причины этого?

Для этого надо знать индуктивность витка, точнее приведенную ко входу индуктивность и суммарную емкость монтажа и усилителя.
Цитата
Шунтирование резистором ех. 100 Ом можно это предотвратить?

Можно (может быть другим номиналом), но не нужно, т. к. это увеличит шумы.
Лучше постараться отодвинуть резонанс подальше за диапазон.
Цитата
Последующих каскадов нет. В представленных схемах - драйвер АЦП. За ним идет АЦП.

Это можно сделать в цифре.
Цитата
На входе сигнал я немогу менять. Он "чужой". А большой диапазон меня как раз и интересует. И при этом хочется минимизировать шумы.

Для минимизации шумов нужен еще антиальясовый фильтр перед АЦП, как минимум 12дБ/окт.
Иначе АЦП перегонит высокочастотные шумы в полосу сигнала.
Цитата
А какую роль будут выполнять эти "неинвертирующие усилители"?

Согласовывать шумы источника и АЦП (см. п1). 1 кОм резисторы шумят прилично, да и у АЦП обычно шумы заметно выше чем у усилителя. В "неинвертирующих усилителях" надо использовать по возможности низкоомные резисторы в делителе обратной связи (определяется нагрузочной способностью операционника).


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ilya_z
сообщение Apr 24 2008, 08:41
Сообщение #20


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 119
Регистрация: 8-03-05
Из: Saratov
Пользователь №: 3 155



Возможно есть смысл зашунтировать датчик резистором с сопротивлением на порядок меньшим чем сопротивление индуктивности на минимальной частоте, а затем уже нормировать сигнал. Чисто активное сопртивление датчика скорее всего не велико, но все равно при таком решении желательно его уменьшить насколько возможно,

Сообщение отредактировал Ilya_z - Apr 24 2008, 08:43
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 25 2008, 20:54
Сообщение #21


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(SALOME @ Apr 24 2008, 05:24) *
Как корректно сделать согласование по шумам?

Небольшое дополнение:
Оптимальным решением (с точки зрения чувствительности) является схема, где "виток" включен как один из элементов обратной связи инвертирующего усилителя - между инвертирующим входом и землей.
Главный недостаток - возможные проблемы с устойчивостью.
Если по какой-то причине нельзя согласовать уровень шумов операционника с источником сигнала, например увеличением числа витков, то надо первым каскадом ставить мощный полевик с переходом (JFET).
Все это верно только если этот девайс находится в экранированном помещении, иначе надо согласовывать с уровнем атмосферных шумов.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Apr 25 2008, 22:01
Сообщение #22


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Цитата
Но еще раз прошу не заморачиваться на том, откуда берутся эти частоты на индуктивном преобразователе. Тут ведь еще и по амплитуде диапазон 140dB


Круто, в разах 1e+7 это при размахе 10V - 0 dB будет 1 uV возможно ли это???
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SALOME
сообщение Apr 26 2008, 05:25
Сообщение #23


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 311
Регистрация: 11-06-07
Из: Российская империя, 1861г.
Пользователь №: 28 349



Цитата(proxi @ Apr 26 2008, 05:01) *
Круто, в разах 1e+7 это при размахе 10V - 0 dB будет 1 uV возможно ли это???

Не знаю насколько возможно, но в ТЗ так написано. Я не спец по аналоговой технике. Но вынуждена в это вникать.


--------------------
Итак увидел я, что нет ничего лучше, чем наслаждаться человеку делами своими (Еккл) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 26 2008, 06:12
Сообщение #24


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(SALOME @ Apr 23 2008, 04:51) *
Да Вы все правильно говорите. Но еще раз прошу не заморачиваться на том, откуда берутся эти частоты на индуктивном преобразователе. Тут ведь еще и по амплитуде диапазон 140dB smile.gif. Вопрос в том, как корректно согласовать такой преобразователь с имеющимся драйвером АЦП. Судя по всему нужен буфер.

А что , существуют такие АЦП?
Я знаю только на 120dB, да и то для звукового диапазона.
Или это после фильтрации в узкой полосе?
Можно побольше выдержек из ТЗ?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Apr 26 2008, 08:24
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250



Цитата(SALOME @ Apr 26 2008, 09:25) *
Не знаю насколько возможно, но в ТЗ так написано. Я не спец по аналоговой технике. Но вынуждена в это вникать.


Для начала давайте переведем Вашу необходимую чувствительность в необходимую спектральную плотность шумов. Тогда будет понятно, за что можно бороться.
У Вашего АЦП за счет 1 Ком резисторов на входе (не берем пока другие шумы), шум в полосе 1 Мгц - 6 мкв. Что при идеальных условиях даст динамический диапазон чуть более 100 Дб. Поэтому парметры ТЗ даже теоретически недостижимы.
Какова площадь и индуктивность Вашей катушки ? Кто-нибудь промерял спектральные характеристики ее шумов до того, как писать такое ТЗ ? С этого надо начинать, я думаю многие пункты Вашего ТЗ отвалятся сами собой. Еще надо измерить Z(f). Без этого обсуждать пока нечего.


--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Apr 26 2008, 10:19
Сообщение #26


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Цитата(SALOME @ Apr 26 2008, 08:25) *
Не знаю насколько возможно, но в ТЗ так написано. Я не спец по аналоговой технике. Но вынуждена в это вникать.

Там ошиблись 50-60 dB, не думаю что люди которые в состоянии сделать это могут так кидаться децибеллами..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SALOME
сообщение Apr 28 2008, 02:19
Сообщение #27


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 311
Регистрация: 11-06-07
Из: Российская империя, 1861г.
Пользователь №: 28 349



Цитата(alexkok @ Apr 26 2008, 13:12) *
А что , существуют такие АЦП?
Я знаю только на 120dB, да и то для звукового диапазона.
Или это после фильтрации в узкой полосе?
Можно побольше выдержек из ТЗ?

AD 7760 - 24 разряда, что соответствует 144 дБ.

Цитата(DS @ Apr 26 2008, 15:24) *
Для начала давайте переведем Вашу необходимую чувствительность в необходимую спектральную плотность шумов. Тогда будет понятно, за что можно бороться.
У Вашего АЦП за счет 1 Ком резисторов на входе (не берем пока другие шумы), шум в полосе 1 Мгц - 6 мкв. Что при идеальных условиях даст динамический диапазон чуть более 100 Дб. Поэтому парметры ТЗ даже теоретически недостижимы.
Какова площадь и индуктивность Вашей катушки ? Кто-нибудь промерял спектральные характеристики ее шумов до того, как писать такое ТЗ ? С этого надо начинать, я думаю многие пункты Вашего ТЗ отвалятся сами собой. Еще надо измерить Z(f). Без этого обсуждать пока нечего.

Шумы есть, их не может не быть smile.gif. Но однако существуют методики выделения сигнала на фоне шума. Причем оооочень слабых сигналов и очччень сильных шумов.
Пока, что у меня стоит вопрос о корректном согласовании витка с имеющимся драйвером АЦП. Неужели для методики расчета при согласовании нужны конкретные размеры витка и измерния Z(f)? А для чего тогда формулы существуют?
И почему вы считаете, что ТЗ не нереализуемо? Ну имеем на входе сигнал в диапазоне 140дБ, из них 50 дБ помехи. И что тут необычного?


--------------------
Итак увидел я, что нет ничего лучше, чем наслаждаться человеку делами своими (Еккл) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 28 2008, 06:39
Сообщение #28


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(SALOME @ Apr 28 2008, 05:19) *
AD 7760 - 24 разряда, что соответствует 144 дБ.

Features

* 120 dB dynamic range at 78 kHz output data rate
* 100 dB dynamic range at 2.5 MHz output data rate
* 112 dB SNR at 78 kHz output data rate
* 100 dB SNR at 2.5 MHz output data rate
* 2.5 MHz maximum fully filtered output word rate
* Programmable oversampling rate (8X to 256X)
* Fully differential modulator input
Ну, до 144дБ ему далеко.
Разве что в полосе 0.01Гц.
Цитата
Шумы есть, их не может не быть smile.gif. Но однако существуют методики выделения сигнала на фоне шума. Причем оооочень слабых сигналов и очччень сильных шумов.

Время передачи одного символа при этом тоже будет очччень большое.
Можно конечно передавать одновременно много символов, что-то в этом есть.
Если еще учесть что атмосферные шумы не интересуют, то очень похоже на скрытную систему связи с подводными лодками.
Вас за разглашение не привлекут? 07.gif
Цитата
Пока, что у меня стоит вопрос о корректном согласовании витка с имеющимся драйвером АЦП. Неужели для методики расчета при согласовании нужны конкретные размеры витка и измерния Z(f)? А для чего тогда формулы существуют?

Для разных сопротивлений источника схемотехника разная.
Методику я уже описывал.
Цитата
И почему вы считаете, что ТЗ не нереализуемо? Ну имеем на входе сигнал в диапазоне 140дБ, из них 50 дБ помехи. И что тут необычного?

Ну значит в ТЗ должно быть написано: ДД по шумам 90дБ (в полосе 1МГц) или 140дБ (в полосе 0.01Гц).


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SALOME
сообщение Apr 28 2008, 08:18
Сообщение #29


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 311
Регистрация: 11-06-07
Из: Российская империя, 1861г.
Пользователь №: 28 349



Цитата(alexkok @ Apr 28 2008, 13:39) *
Features

* 120 dB dynamic range at 78 kHz output data rate
* 100 dB dynamic range at 2.5 MHz output data rate
* 112 dB SNR at 78 kHz output data rate
* 100 dB SNR at 2.5 MHz output data rate
* 2.5 MHz maximum fully filtered output word rate
* Programmable oversampling rate (8X to 256X)
* Fully differential modulator input
Ну, до 144дБ ему далеко.
Разве что в полосе 0.01Гц.
Если еще учесть что атмосферные шумы не интересуют, то очень похоже на скрытную систему связи с подводными лодками.
Вас за разглашение не привлекут? 07.gif

Эти дБ, котрые Вы указали характеризуют работу АЦП при разных кофф дицимации. А я веду речь о динамическом диапазоне входного сигнала.
Я не на подводной лодке smile.gif. Но разглашение не предусмотрено smile.gif. Меня интересуют шумы самого разного происхождения и атмосферного тоже. Но это тема другого разговора. Сейчас мне надо просто корректно стыкануть источник сигнала (один виток диметром 50см) с драйвером АЦП (см datasheet). А дальше я хочу увидеть все эти шумы и сигналы как можно точнее. А вот что с ними дальше делать - другая тема.


--------------------
Итак увидел я, что нет ничего лучше, чем наслаждаться человеку делами своими (Еккл) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Apr 28 2008, 10:16
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250



Цитата(SALOME @ Apr 28 2008, 12:18) *
Эти дБ, котрые Вы указали характеризуют работу АЦП при разных кофф дицимации. А я веду речь о динамическом диапазоне входного сигнала.
Я не на подводной лодке smile.gif. Но разглашение не предусмотрено smile.gif. Меня интересуют шумы самого разного происхождения и атмосферного тоже. Но это тема другого разговора. Сейчас мне надо просто корректно стыкануть источник сигнала (один виток диметром 50см) с драйвером АЦП (см datasheet). А дальше я хочу увидеть все эти шумы и сигналы как можно точнее. А вот что с ними дальше делать - другая тема.


Ваш виток ведь не находиться в вакуумной экранированной камере при температуре жидкого гелия. А находится в составе какого-то вполне реального прибора, где вокруг еще есть железки, электромагнитные поля и т.п. Поэтому нужно на спектроанализаторе снять шумовые характеристики этого витка в реальных условиях. Из тех же соображений необходимо практически снять характеристику Z(f).
Динамический диапазон входного сигнала в полосе 1 Мгц теоретически (по тепловым шумам) ограничен 100 Дб, реально будет еще хуже.


--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
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 - 11:03
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01507 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016