Так вам надо по постоянному току тоже усиливать? У вас же сигнал с акустического приемника, с них сигнал всегда переменный, как правило. Т.е. постоянная составляющая информации не несет. Или я чего-то не понял.

Да, кстати, Вы неверно понимаете смысл смещения, скорее всего. При переменке боятся надо не его, а шума ОУ и выбирать Low Noise и с малыми гармоническими искажениями.
ОФФ: А вот на постоянке с точность до наоборот - там важно смещение, а шумы давятся усреднением.

Номенклатура малошумящих НЧ-транзисторов крайне ограничена. В этом нет ничего удивительного, поскольку наибольшая активность производителей аналоговых решений давно сместилась в сторону беспроводной связи, video и т.п. Кроме того, для ВЧ-СВЧ диапазонов технологически проще сделать малошумящий транзистор с коэффициентом шума на уровне (1,5...3)dB. Для НЧ Kш будет лежать в диапазоне (4...6)dB. Можно опробовать комплементарные пары 2T3102E/2T3107В или их зарубежные аналоги. Для них были подробные характеристики Kш=f(Iэ), h21э=f(Iэ) как для обычного режима рабочих токов (1...30)mA, так и для микротоков (1...50)uA. Из импорта можно взять BC847/BC857, но они нормированы по Kш на частоте 50MHz, что не очень подходит для текущей задачи. Недостаток высокого Kш можно компенсировать параллельным включением двух-трех транзисторов для получения выигрыша по шумам во входном каскаде.

Конкретно, меня интересовали, так называемые Instrumentation Amplifiers. Для них существует такой параметр как RTI, который складывается из двух параметров: Vosi (input voltage offset) и Voso (output voltage offset). Точная формула RTI = Vosi + Voso/G (где G - коэффициент усиления). Вы совершенно правы, несмотря на наличие некоторых все же знаний, меня ввела в заблуждение не совсем понятная картинка из книги от AD по усилителям. Уже после того как написал сообщение, дошло.

Что касается задачи. В 1991 году неизвестным инженером (он может и известный, но кто он - никто не знает =)) была разработна схема и реализована плата усилителя сигнала с фиксированной частотой (сигнал был неманипулирован, а не как в моем случае - по фазе) чувствительностью 5мкА на 6 дБ (усилитель тот работал на резонансе, как я понял из схемы) с положительным соотношением С/Ш. Так вот этих параметров мне мало. Думаю, это не просто, но надо впрямом смысле вогнать сигнал до уровня шума и извлеч его отттуда.
Всем ответившим мое большое спасибо, в особенности HardJoker (раз уж к нему обращался). Буду работать дальше.

Прежде чем выбирать усилитель Вам надо знать параметры источника сигнала - какая емкость, затем полосу сигнала и центральную частоту.
"вогнать сигнал до уровня шума" очень просто - поставьте аттенюатор

Здравствуйте. Все потихоньку приходит к определенным формам реализации. Я принял решение использовать усилители с двуполярным питанием (по разным причинам их актуальности для меня). Двуполярное питание +-5В собираюсь организовывать посредством соответствующего маломощного DC-DC перобразователя. Дело в том, что большинство АЦП с паралельным выходом и нужной мне частотой дискретизации (и пр. параметрами), работают в диапазоне аналогового напряжения (хотя и имеют диференциальный вход) от 0 до +2.5 (3.3, 5, вообщем в положительных значениях).Вот вопрос. Как грамотно (!) сместить сигнал из диапазона +-2.5 В в диапазон 0..+5В для согласования с АЦП (усилитель на опеационнике с делителем на выходе?)? Заранее спасибо.

Можно это сделать при помощи дифусилителя. В application note для конкретных АЦП, как правило, приводятся схемы их возможных включений. Если определитесь с типом, можно будет решать. При питании же предусилителя двуполярным напряжением при помощи DC-DC удобно сделать "плавающую землю" и "привязать" её к середине входного диапазона АЦП. В этом случае согласование сильно упрощается.

Да Вы бы, как уже и советовали здесь неоднократно, определились сначала с источником сигнала (нужно знать его комплексный импеданс в интересующей полосе частот, а также саму полосу сигнала, или его спектральные характеристики. Кроме того, нужно задаться уровнем шума на выходе при отсутствии сигнала на входе и заданном усилении, грубо говоря. Ну, ещё и статистики входных сигналов и шумов знать бы не помешало (или хотя бы модули их спектров).
Без ответа на эти вопросы все Ваши попытки соорудить "нечто удовлетворительно работающее" обречены на провал с вероятностью 100%.

Пардон, не заметил почему-то при первом прочтении...
Ну, вот и привели бы эти графики+эквивалентную схему. А то не совсем понятно, что есть что...
Судя по импедансу, полевички могут подойти лучше биполярников. Только ток при этом будут кушать довольно приличный.
Хотя, и на БТ тоже должно получиться. Завтра посмотрю: должны быть даже интегральные усилки для Ваших целей.

А почему аудио кодек не подошёл? И зачем Вам нужен АЦП непременно с параллельным выходом?

А разве можно использовать DC-DC преобразователи при питании схемы, которая работает с сигналами на уровне единиц микровольт?

Не испортят ли они всю картину?
Ведь у них на выходе приличные пульсации, да и шумят они.

Использовать можно, если хороший DC-DC, но не очень нужно. И хотелось бы сделать еще несколько замечаний по поводу всего, сказанного выше.
1. Уже поднимался вопрос по поводу шума 1/f. Это будет безумной проблемой, если нижняя интересующая Вас частота ниже 10 Гц. Если этот диапазон не нужен, то в усилитель нужно ввести фильтр, чтобы отрезать лишние шумы.
2. По поводу АЦП. Для оцифровки данных лучше применить дельта-сигма преобразователь. Это позволит уменьшить нелинейные искажения и обойтись минимальным антилайзинговым фильтром, т.к. современные АЦП этого типа имеют высокую частоту первичного преобразования и их не смущает наличие сигналов выше частоты сэмплинга во много раз. Фильтр должен обеспечивать только срез сигналов выше 64*Fs или 256*Fs (в зависимости от типа и режима работы), что гораздо проще. Выбор там достаточно широкий, в зависимости от требований к динамическому диапазону и от того, нужно ли измерять точные значения в мкВ, или нужны только относительные измерения. Для абсолютных можно посмотреть в сторону ADS1271, ADS1274. Для относительных - PCM4220, PCM4222.

Поясню. Вся проблема в том, что люди "наверху" в данный момент не знают конкретные модели антен, которые будут использоваться в конечной системе. Есть две или три модели. Одна из них - на руках. Также, мне не могут точно сказать, на какой частоте они будут работать. Насколько я понял, существует возможность раскачать антены на нескольких различных частотах (несущих) в пределах их динамического диапазона (до 50 КГц, так было заявлено). Сам сигнал - фазоманипулированный. Т. к. нет надежных исследований для антен на предмет их эффективности при передачи сигналов на различных частотах (особенно для фазоманипулированных сигналов - никто мне не может сказать, что будет с бедной антенкой, если эелектрончики через ее пьезоэлементы резко потекут в другую сторону =)). Это одно. Что касается спектров. Что передаем - математическая последовательность, на основе фазовой манипуляции гармонического сигнала. Причем уровень сигнала равен или меньше уровня шума (там в океане рыбки булькают, пузыри надувают)! Отсюда, единственный вывод, который приходит мне в голову (может он и не верный) - мне надо усилить ВСЕ!.. в пределах заданного диапазона. Естественно, постоянная составляющая, совсем низкие частоты в единицы, десятки герц мне побоку - это не эффективно с точки зрения передачи информации, да и антена сомневаюсь, что захочет "петь" в таком режиме.

DC-DC преобразователи надеюсь все-таки использовать (если нет других предложений). Нашел с погрешностью в 3%. Помехи придется ответственно фильтровать.

Alex11, сигма-дельта АЦП я бы и сам с радостью, посмотрю предложенные Вами. Главное чтобы частоты и разрядность "пролезли".

Stanislav, про аудио-кодек не знаю, честно. Ну как минимум по требуемым частотам он уже не может удовлетворить... А параллельный выход - требование (в цифре там FPGA с кучей I/O - не жалко). Вопрос к Вам. Поясните: "Судя по импедансу, полевички могут подойти лучше биполярников". Я не ктому что не согласен, а к тому, что реально не знаю =).

Всем спасибо.

P.S. И вот еще что... Не помню, писал или нет. Из моего поста может быть не совсем понятно - "Антена посылает сигнал...."???? Антена приемо-передающая. Одна и та же может и посылать и передавать. Я разрабатываю только приемник... пока. =)

Если у Вас фазоманипулированный сигнал на фиксированной несущей, то нужен достаточно узкополосный усилитель, настроенный на частоту несущей. Полоса будет определяться частотой модуляции. В этой ситуации жить Вам будет гораздо легче. Если Вам нужен усилитель, который может без перестройки работать на разных несущих, тогда, конечно, хуже. Но лучше определитесь с требуемой полосой и сразу отрезайте лишнее, шума будет меньше.

Понятно.
Теоретики (в хорошем смысле слова; термин такой) построили некие модели, и на основе этих моделей получили некие решения. Вопрос за "малым": как это реализовать на практике.
Извиняюсь за лирическое отступление, сильно смахивающее на оффтоп.
Грамотно поставленная(т.е. формализованная до "возможности предела") задача всегда имеет практическое решение. И таких решений - всегда несколько.
Более того, попытка решить задачу, которая не формализована (т.е., условия не оговорены, а есть только "пожелания"), обречена на заведомый провал.
Из данных положений следует (они не бесспорны, но этому меня когда-то неявно учили), что для решения Вашего вопроса необходимо и достаточно строгое понимание начальных условий, и параметрические, сиречь, формально определённые требования к результату (в данном случае, выходному сигналу усилителя), а также хороший уровень инженерного мышления и сообразительности.
Насчёт схемотехники рассуждать рано. Схемные решения есть лишь "железное" воплощение мысли.
А если её нет изначально - делайте усилок любым. Пипл схавает...


Китики пе.дят...
Я не понял, чессно, ежли у Вас активная антенна (насколько я могу представить, гидрофонная решётка), будьте добры хотя бы узнать модуль долговременного спектра излучаемого сигнала.
А также ознакомиться с характеристиками комплексного сопротивления передающе-приёмного элемента в данной полосе частот.
Ежли у Вас пассивная антенна, определитесь со спектром принимаемых сигналов. Об остальном - см. выше. Ещё очень желательно знать их статистические свойства (это, правда, уже не для усилка).

Какого диапазона?
Учтите, что "диапазон" должен быть взят не "от балды", а технически обоснован.

Вот так-то всё, "не жалко". Я, например, каждый вывод экономлю...
Аудио-кодэки способны цифровать сигнал до 50 кГц однозначно. Для "бытовухи" сойдёт.
Если у Вас приложение более серьёзное, конечно, такую технику применять нельзя.
Но последовательный вывод данных ничем не хуже параллельного, если речь идёт об оцифровке сигналов звукового (и даже ультразвукового) диапазона. Поясните это вашим спецам по FPGA, плиз.

ЗЗЫ. Для обработки сигналов такого частотного диапазона нужно применять не FPGA, а DSP. Правда, от коликчества приёмных элементов зависит. Ежли более 1000, тогда FPGA может иметь сенс...

Я просто предположил, что Ваш приемо-передающий элемент есть титанат-баривая пластина, нагруженная на воду. Для неё полевики подходят лучше, если не играет роль энергопотребление.
Для начала конкретного обсуждения, приведите комплексный импеданс приёмного элемента в интересующем диапазоне частот. А также прочитайте ещё раз всё то, о чём я писал выше.

ЗЫ. Да, ещё. Если принимающий элемент соединён с усилком посредством кабеля, будьте добры, пожалуйста, привести характеристики такого кабеля (погонную ёмкость, прежде всего; длину Вы уже определили).
Схемотехника и топология усилительного тракта от этого сильно зависит. Особенно, когда речь идёт о микровольтах.

Спасибо за ответ, Stanislav. Привожу пару графиков ЧХ для антен (сам не знаю для каких - просто дали, когда я спросил о сопротивлении и то не сразу). Там только от 15 до 30 КГц, но мне уточнили, что нужно от 1 до 50 КГц. В отсутсвтии дополнительной информации, предполагаем, что "тенденция" (по графикам) там примерно та-же =) (ну а что еще остается делать?). Кстати, 50 КГц входного сигнала... ну ни разу не встречал такого кодека - даже если пишут - гон на деле. Совсем низкие частоты действительно никого не интересуют. Поэтому остановимся на диапазоне входного сигнала 1 - 50 КГц. Сигнал должен быть усилен с минимальными искажениями (амплитуда, фаза.. (допустим фиксированный сдвиг фазы для всего диапазона)). Что до DSP - на цифре уже все готово (на FPGA). И посчитано потребление (для многоканальной системы - что и нужно) - DSP (TI и AD) в пролете.

Не сразу получилось приложить картинки...

Ну Вы даете прикурить.
Нужен обязательно. Вопрос только в его частотных характеристиках.


Нас уже двое несогласных.


Нужно хорошо подумать, чтобы шумы с него лезли в усилительный тракт.


Я тоже это имел ввиду, тем более устройство маломощное. А может быть батарейное питание для пред.усилителя ?