Всем доброго времени суток!
Братья-коллеги, прошу помощи. Я уже весь в непонятках((

Имеется работающая схема усилителя с пьезодатчика (приложил рисунок). Первый каскад -зарядочувствительный усилитель.
При работе с датчиком выяснилась необходимость увиличения чувствительности датчика, после чего я замерил собственные шумы усилителя с эквивалентом датчика (кондер С=50нФ) и обнаружил, что они более чем в 3 раза превышают расчетные. Моделировал в Microcap 9.0. Попытался расчитать их вручную (за неимением точной методики расчета руководствовался этим http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/80/...es/29744.shtml). Получилось в 2 раза больше чем по результатам моделирования, но все равно меньше, чем реальные.

Дальше -хуже, перепробовав с десяток различных операционников в одной и той же схеме, я убедился, что нет никакого сходства между моделированием и практическим результатом!
Вот к примеру: ОУ OP8605 в этой же схеме (менялся только операционник на плате), дает 1,28мВ-эфф. шумов на выходе при моделировании. В реальной схеме -0,3мВ. АЧХ проверял - четко совпадает с расчетной.
Или вот: ОУ = OP97 -расчетное значение 4мВ, измеренное в реальной схеме -0,28мВ.
Или вот вчера получил: ОУ OP747 - биполярник с достаточно большими входными токами, вообще не хотел его проверять, т.к был уверен что не будет нормально работать... -по шумам оказался самым лучшим - 0,2мВ-эфф!! (расчетное 0,35мВ)

Может кто подскажет что я не так делаю, схему в микрокапе прикладываю.
И вообще, как правильно посчитать по шумам зарядочувствительный усилитель?

ЗЫ. интересно еще было бы попробовать какиенибудь схемки с полевичками на входе...хотя в свете последних данных насчет OP747, может лучше с биполярником?))
ЗЫЫ. предчуствуя Ваши вопросы...да, есть гораздо более малошумящие ОУ, например AD745. к сожалению схема ограничена по току -не более 1мА.

Может быть моделяторы не могут правильно низкочастотные шумы считать, а тупо интегрируют постоянную плотность по частоте?
У меня.. . на высоких частотах все совпадало...

А аналитически не пробовали расчитать?
Возможно Вы правы...Вобщемто я даже не знаю что написано в spice модели на эти ОУ, возможно там полный бред

Вот приложил еще файлик. Для пущей ясности исключил все, сделал просто один повторитель...Ито, спектральный шум не совпадает. Правда не у всех, у некоторых совпадает....

Человек сам себе брат...
Вот и проверьте - сами (моделятором) и посчитайте зависимость от частоты...
В некоторых случаях честно пишут, что модель для подсчета шума не работает правильно.

Посмотрите на график и усомнитесь в расчете шума симулятором , для которого 8nv/sq(Hz) типо константа (красная линия)

Только аналитический расчет руками может Вас вывести из трудного положения.

Именно это и сделал - в файле USILIT_Geoph_noise_3_.rar.
Насколько я понимаю могут не заложить какойто параметр (например Inoise) и тогда шум будет меньше, но он бывает и меньше, и больше.



Ммм...ну если бы так, посмотрите сами, кривая inoise в модели тоже имеет загиб 1/f шумов. Но ее уровень слишком завышен, отсюда и такой огромный интегральный шум.

Эта кривая для источника шума V40 ? Посмотрите в установках анализа.
а в то же время шум приведенный ко входу в модели ОУ присутствует в виде строк

где HN - эдс шума

Как его вывести в список источников шума для анализа , не знаю.

Наверно Ваш рефренсный уровень и шумит. Землю надо делать хорошую, питание фильтровать - иначе беда.
Схемотехника тут тоже не самая лучшая - эта годится для работы с маленькими входными емкостями.

2 Alexashka

А можно подробнее о сенсоре

Да.
Видимо да, но почему такое расхождение? может както связано с корелляцией шума этого источника по обоим входам ОУ? Вообщето пробовал выравнивать импедансы по обоим входам ОУ, ничего это не дало ровным счетом. Шумы не меняются.



Вы не внмательно читали пост №3, я же сказал что потом я проверял различные ОУ включенные повторителем. Там НЕТ никаких референсов, только 2 батарейки и источник АС напряжения.


Эта почему эта?
Вообще производитель рекомендует включать датчики с малой собственной емкостью по схеме усилителя напряжения. Этот же датчик относится к датчикам с большой емкостью, которые рекомендуется включать в режиме измерителя заряда.


сенсор виброускорения пьезокерамический ПС-004

Очень спорная рекомендация. Почитайте даташит от AD797, там про усилитель напряжения.
Про услитель заряда - надеюсь поможет это:

Спасибо, интересная схемка. Я все склоняюсь к тому чтобы поставить в первом каскаде малошумящий n-p-n транзистор, - для малошумящих полевиков слишком уж большие начальные токи даются.

нет. Просто-напросто в модели операционника неверно заданы коэффициенты для фликкер шума входных транзисторов полевых.
Я их поубивал и шум стал плоским примерно 8 nV/rt(Hz), соответственно выходной rms шум изменился

в модели ОУ для полевиков убрал коэффинты KF и они стали такими


A других ваших схемах , например для AD820 транзисторы стоят без параметров фликкер шума.

Для того, чтобы фликкер шум и вообще шум соответствовал графику даташита , надо долго и нудно подбирать эти коэффициенты , и другие тоже . меня ломает.

Спасбо что помогли разобраться! В любом случе ни Вы, ни я не должны заниматься этой хер№ей)), это задача производителя микросхем. Выходит перед моделированием нужно всегда проверять модель на корректность работы...мдя
А где вообще можно посмотреть что означает тот или иной параметр spice файла ? Или лучше редактор парметров в виде таблицы.

для микрокапа в нем же и смотрите
Micro-Cap 9
Electronic Circuit Analysis Program
Reference Manual
меню "помощь/описание программы - на странице 481 и ниже . Файл rm.pdf

это часто их собственной задачей не считается
вот типовой ответ
взято по ссылке с форума AML http://microcap.forum24.ru/?1-6-0-00000001-000-40-0

хотя для данного ОУ вроде бы аналоговые девицы сами писали модель , но ни за что не отвечают




Сообщение отредактировал тау - Apr 2 2010, 16:15