Здесь могут быть ньюансы. Сильно зависящие от среды, в которой находится датчик. Кроме того, Вы не указали максимальный уровень сигнала (давления, или силы), при котором был получен данный ДД. Для современных датчиков верхний предел может измеряться десятками (если не сотнями) кг на кв. см. Гидрофон, который "слушает" море, имеет воздействие давления на 6-9 порядков меньше. Вот если бы написали, какое отношение С/Ш получается при ЭДС датчика в 1 мкВ, было бы гораздо интереснее.

ЗЫ. Главная задача здесь состоит не в том, чтобы получить большой ДД, если я правильно понял Автора темы. А в том, чтобы разрешить сигнал порядка 1 мкВ на фоне шума. Для такой полосы это представляется весьма проблематичным.

ХЗ. Смотря какого усилителя...
Я не большой копенгаген в данном вопросе, но от свидомых людей слышал, что под термоклином шумы "верхнего моря" практически не мешают акустическому наблюдению.

Design of a low noise preamplifier for ultrasonic transducer

Универсальных рецептов, к сожалению, не бывает.
Статью просмотрел по диагонали. Там немного другое - ультразвук. Но, вероятно, Автору темы прочитать будет полезно.
ЗЫ. Схема в конце вряд ли подойдёт здесь. Для минимизации шумов усилок, вероятно, придётся делать на дискретных элементах.

К сожалению мне не оценить сигнал на входе предусилителя датчика. Но при выходном сигнале 3 В (RMS) датчик обеспечивает лучше 120 дб сигнал/шум. А коэффициент усиления преда - неизвестен, оценка 10-100.


И низкие частоты срезаны ниже 150 кГц. Не тот случай.

Усилитель вроде как выбран.
А по поводу шумов: шумы моря

Ну, при 3 В 120 дБ максимум - это 0дБ отношения С/Ш при входном сигнале 3 мкВ. Автору же нужно разрешить сигнал около 1 мкВ, т.е., грубо говоря, получить отношение С/Ш при таком сигнале больше, чем 0дБ (хотя, тут снова могут быть ньюансы проистекающие из некорректно поставленых условий задачи).
Ваша пластина, как я понял, жёстко задемпфирована (точнее, согласована по акустике с объектом зондажа), и даёт ЭДС, пропорциональную давлению.
В воде полного демпфирования неполучится - скачок акустических свойств сред очень велик, а согласовать их практически невозможно.
Вам, вероятно, приходится работать даже не с усилителем напряжения, а с усилителем заряда. Причём усилок располатается в непосредственной близости от датчика - по другому и быть не может.
Однако, для воды, насколько я понимаю, придётся применять несколько отличные решения. Там датчик ёмкостным считать нельзя.

Я бы не стал горячиться по этому поводу.
Поскольку ничего пока не ясно. А опер - это не усилитель (в смысле функционального узла), а всего лишь усилительный элемент - подходящий или не подходящий.
Для себя я когда-то поставил правило: делать усилок так, чтобы его собственные шумы по мощности были не менее, чем в 10 раз ниже шумов источника сигнала. Не всегда получается, но стараюсь.
Аццтой.
Ну зачем приводить такие статьи? Это лишь научно-популярная муть.
Есть у меня более-менее приличная книга: "The Ocean Engineering Handbook". Счас на местный FTP выложу, потому как здоровая...

ЗЫ. известное место/upload/PHYSICS/Ocean_Engineering/

ЗЗЫ. Ещё вывалил туда кое-что из собственной библиотечки. Надеюсь, полезное...

Откуда такая уверенность, если автор сам не знает толком что ему нужно?

Такой подход (не считаясь с ценой) годится только для оборонки разве что.
Можно, конечно, и в данном случае такой усилитель сделать на дискретных, но, во первых, это никому не нужно, во вторых, Вы согласны его сделать бесплатно? Я нет.

Для оценки более чем достаточно.

Не имею доступа.

Из названия темы.

А для чего ещё подобные задачи могут ставиться?
Кроме того, не соглашусь по сути немного: вояки обычно ставят задачу конкретную, и расписывают её как положено - там свои спецы имеются. Задача разработчика - сделать не хуже, чем требуют. "Перевыполнение плана" особенным прогибом не считается.
Хотя, возможно, я отстал, и сейчас всё не так...

Я же от работы, кроме ощущения рутины, привык получать некое удовольствие. Отсюда и правила непонятные всякие.

Во-первых, "если звёзды кто-то зажигает, значит, это кому-нибудь нужно" (Ц)
Во вторых, сделать - согласен. С помощью Автора темы ессно. Для хорошего дела времени не жаль. А всех денег не заработаешь.

Не согласен.
Там, если отбросить незначащие слова, нет ничего полезного.

Положил сюда.

Сообщение отредактировал Stanislav - Oct 19 2008, 02:16

Но ж.. рвать только потому что кто-то наверху не умеет считать и перезакладывается на порядок тоже не интересно, только из спортивного интереса разве..

Дело не только в деньгах, а и в наличии времени.

Спасибо за книгу, посмотрю на досуге.
А теперь угадайте: какая картинка откуда и в какой больше пользы?

Вы забыли про коэффициент усиления предусилителя, который по оценке от 10 до 100. Сигнал на его входе от 0.3 до 0.03 мкВ соответственно.

Да. На фоне шума... гм... электрической природы, скажем так (не акустического шума моря).


В задании сказано про 4-5 мкВ. В теме топика я писал "порядка мкВ". Тут я так понимаю. Есть задача передать информацию на как можно большее расстояние. Соответственно, если чувствительность антенны позволяет, то не разумно ограничивать специально характеристики всей системы. Другой вопрос, - а позволяет ли? Это действительно не ко мне, так сказать. Тем более что на руках этих чудо-мега антенн пока нет. Буду действовать итерационно - проектировать на основе тех данных, что имеются. А потом, уже в "новых условиях" переделаю предусилитель (если понадобиться). Начальству плешенку я уже проел, - если что, фразу "а я Вам говорил" никто не отменял... Спасибо все, кто помогает.

Ознакомиться по ссылкам:
http://www.bruel.ru/UserFiles/File/hydrophones.pdf
http://www.zetms.ru/catalog/vibrodats/hydrophone.php
http://www.intromarin.ru/specifications/bf_hydrophone.htm
http://www.intromarin.ru/specifications/bf_sec_prib.htm
http://theory.asu.ru/~raikin/Physics/PCR/R...pers/EAS_28.PDF
ГОСТ 8.555-91 (МЭК 866-87) Характеристики и градуировка гидрофонов для работы в частотном диапазоне от 0,5 до 15 МГц

Предварительный ОУ:
AD822 low noise FET R2R opamp
http://kazus.ru/datasheet-download/72570/


ТХ реального гидрофона:

Частота, [Гц] 50 100 200 1000 5000
Шум на выходе усилителя, [мкВ/ Гц2] 11,5 7,5 4,6 2,8 2,1
(шум с учетом эквивалента антенны )
Чувствительность гидрофона, [мВ/Па] 32,1 34,8 35,6 36,0 31,7
Эквивалентное шуму звуковое давление, [мкПа / Гц2] 360 215 130 40 66
Шум моря, [мкПа/ Гц2] 2000 1500 680 110 50
Отношение шума усилителя к шуму моря, [дБ] -15 -17 -14 -8 2

Как и следовало ожидать используется опер для работы с высокоомным источником (AD822). Т.е. датчик - чисто емкостной, в нем нет никакого килоома. Реально снизить его шум еще в 2-3 раза если использовать полевик на входе.

Да, верно.
Но всё равно до конца не ясно. У Вас датчик задемпфирован полностью, а там нет, и от этого могут происходить всякие неприятности.
И ещё от площади датчика всё сильно зависит.


Из статьи всё-таки непонятно, что там к чему. В книжке подробнее расписывается.
ЗЫ. А где на графиках глубина?

Пьезокерамический гидрофон не может быть чисто ёмкостным датчиком в таком диапазоне частот...

По моим наблюдениям ( и измерениям тоже), за исключением резонансных зон - практически емкостной. В резонансных зонах его импеданс падает, что лишь улучшает шумовые характеристики. Это связано с очень низким коэффициентом преобразования электрического сигнала в механические колебания (и обратно). Он велик только в диапазоне резонансов, вот там он сильно зависит от акустического контакта со средой.