реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> LTC1152 - страное шумовое поведение
Igor_S
сообщение Aug 17 2010, 07:24
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 258
Регистрация: 3-08-04
Пользователь №: 434



Зравствуйте,
Может, кто сталкивался с такой проблемой - использую LTC1152 - chopper stabilized rail to rail opamp. Использую его в генераторе тока - с выхода беру сигнал на базу транзистора (PXT2222), коллектор транзистора на питании, в эмиттере нагрузка (50 Ом), с нее сигнал на инвертирующий вход операционника. На неинвертирующий вход - 2.5В от источника опорного напряжения. Если я, в обход операционика, подаю 2.5В прямо на базу транзистора - на нагрузке 2В с минимальными шумами - порядка 10 nV/sqrt(Hz) - предел моего анализатора спектра. Если я использую операционник, как указано выше - на частотах 0-200 КГц шумы завышены (1uV/sqrt(Hz), монотонно убывают и выше 200 Кгц приближаются к значениям, совпадаюшими со SPICE симуляцией (40 nV/sqrt(Hz).
В чем может быть дело? Чоппинг - на частоте порядка 2 кГц, этот "горбик" виден на анализаторе. Есть еще внутренний charge pump, но он работает на 4 МГц...

Если кто наблюдал подобное - подскажите, что может так накладываться на фликер-шум в LTC1152.

Спасибо
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Aug 17 2010, 09:31
Сообщение #2


Гуру
******

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



Увеличение шума при таком включении - дело обычное. Для операционника режим работы с коэффициентом усиления +1 - самый неустойчивый, а тут Вы еще добавляете повторитель, который снижает выходное сопротивление и меняет сдвиг фаз. Мог и загенерить, если бы скорость нарастания у ОУ была чуть выше.
Вообще-то, ОУ с чоппингом предназначены для работы с постоянными сигналами, ну или сигналами, существенно меньшими по частоте, чем частота чоппера.


--------------------
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
Alexashka
сообщение Aug 17 2010, 11:24
Сообщение #3


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Igor_S @ Aug 17 2010, 11:24) *
Если кто наблюдал подобное - подскажите, что может так накладываться на фликер-шум в LTC1152.

Спасибо

Если она стабилизирована прерыванием у нее по идее фликер-шум (1/f) должен отсутствовать.
на выходе операционника шумы меряли? завышены? (с транзистором в обратной связи и без).
Использую OPA378 (тоже zero-drift) пока доволен ей, все как обещано в даташите.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Igor_S
сообщение Aug 17 2010, 12:05
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 258
Регистрация: 3-08-04
Пользователь №: 434



Спасибо ответившим,
Я не уточнил, есть еще 2 емкости - компенсационная и локальная обратная связь (с выхода на инв. вход). Так вот, влияет компенсационная емкость - если ее убрать, становится гораздо лучше в плане шумов - почти как в даташите. Как-то это совсем не вяжется с симуляцией, хотя по идее модель должна правильно учитывать влияние компенсации на шум... Никакого обьяснения ни в модели, ни в даташите я не нашел.
Как то я не соображу - это вообще правильно, что дополнительно введенный полюс поднимет шум на низких частотах?

Спасибо еше раз.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Aug 17 2010, 12:24
Сообщение #5


Гуру
******

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



Да, правильно.


--------------------
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
Igor_S
сообщение Aug 17 2010, 12:34
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 258
Регистрация: 3-08-04
Пользователь №: 434



DS, а можно спросить почему? Но вот интересно, SPICE говорит обратное - при увеличении комп. емкости (с пФ до 4.7 нФ) - шум на низких частотах (до 1 кГц) не меняется, а на частотах > 1 кГц - падает... Мне это кажется более логичным - частотка режется, шум на высоких частотах падает. А почему в железе подьем шума на низких?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Aug 17 2010, 12:58
Сообщение #7


Гуру
******

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



Цитата(Igor_S @ Aug 17 2010, 16:34) *
DS, а можно спросить почему? Но вот интересно, SPICE говорит обратное - при увеличении комп. емкости (с пФ до 4.7 нФ) - шум на низких частотах (до 1 кГц) не меняется, а на частотах > 1 кГц - падает... Мне это кажется более логичным - частотка режется, шум на высоких частотах падает. А почему в железе подьем шума на низких?


SPICE не пишет уранения и не решает их аналитически. Там забита некоторая упрощенная модель расчетов. Когда Вы на выход подключаете повторитель, Вы существенным образом изменяете режим работы ОУ, а моделятор этого не видит в силу того, что он не обладает интеллектом.


--------------------
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
Igor_S
сообщение Aug 17 2010, 13:07
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 258
Регистрация: 3-08-04
Пользователь №: 434



QUOTE (DS @ Aug 17 2010, 15:58) *
SPICE не пишет уранения и не решает их аналитически. Там забита некоторая упрощенная модель расчетов. Когда Вы на выход подключаете повторитель, Вы существенным образом изменяете режим работы ОУ, а моделятор этого не видит в силу того, что он не обладает интеллектом.


:-))) Про моделятор я понимаю, я спрашивал про доп. полюс - почему Вы думаете, он поднимает шум?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Aug 17 2010, 13:54
Сообщение #9


Гуру
******

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



Возникает коэффициент усиления по шуму больше 1, из-за неадекватности работы обратной связи с учетом накопленных сдвигов фаз. Дело обычное, но точные причины в каждом случае разные и для их нахождения требуются обычно тщательные измерения и размышления.


--------------------
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
Alexashka
сообщение Aug 17 2010, 17:21
Сообщение #10


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



2 Igor_S: Хоршо бы схемку глянуть, так оно интереснее smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Igor_S
сообщение Aug 19 2010, 06:52
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 258
Регистрация: 3-08-04
Пользователь №: 434



QUOTE (Alexashka @ Aug 17 2010, 20:21) *
2 Igor_S: Хоршо бы схемку глянуть, так оно интереснее smile.gif


Aleksashka,
схема - самая обычная, буквально как написано словами в первом посте. На всякиж случай, попробую приложить картинку - но никогда этого не делал на форуме, получится или нет - не знаю...
В живой схеме, есть еще диодная сборка BAS40-04-7-F, защищающая базу транзистора- она представлена двумя емкостями С5 и С6

Спасибо
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Aug 24 2010, 06:21
Сообщение #12


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Igor_S @ Aug 19 2010, 10:52) *
схема - самая обычная,

Да, странно, по симуляции выходит что с увеличением умкости полоса пропускания сужается, соотв. и шумы снижаются. Сомнение вызывает только то, что ОУ через емкость нагружен на выходную нагрузку 50 Ом. Надобы резюк поставить в разрыв ОС. хотябы килоом.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Igor_S
сообщение Aug 24 2010, 13:12
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 258
Регистрация: 3-08-04
Пользователь №: 434



QUOTE (Alexashka @ Aug 24 2010, 09:21) *
Надобы резюк поставить в разрыв ОС. хотябы килоом.


На самом деле, в коллектор транзистора включен лазерный диод, и ОС замыкается по оптической мощности, а не по току - т.е. сигнал берется не с измерительного резистора (он тоже есть), а с мониторного фотодиода лазера.
Вообще, модель не правильно учитывает, даже без компенсационной емкости, шумы на низких (до 10 кГц примерно) частотах - они сильно занижены ( 40нВ вместо 125) по сравнению с приведенными на графике в даташите. На железе они с даташитом совпадают, но есть "горб" с максимумом аж 1 мкВ/sqrt(гц), приходящемся на 10 кГц, амплитуда и положение которого зависит от компенсационной емкости. Симуляция ничего такого не показывает...

Спросил в ихнем суппорте, пока молчат...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Aug 24 2010, 14:34
Сообщение #14


Гуру
******

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



Пробема в этом случае надуманная. Я на обычном ОУ и обычном транзисторе спокойно получаю шумы, много меньшие ширины полосы лазерного диода.
Флуктуации мощности полупроводникового лазера несопоставимы с шумами в питающем токе. Здесь речь может идти только о том, чтобы из-за флуктуации тока не уширялась спектральная характеристика лазера. Если это достигнуто - дальше с шумами с помощью стабилизации тока бороться бесполезно.
Внутренний мониторный диод в качестве источника обратной связи - только ухудшает параметры системы из-за интерференции. На нем можно строить петлю стабилизации только для использования лазера в связных целях.

Вы бы поподробнее обрисовали, что Вы хотите получить - можно было бы точнее ответить.


--------------------
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
Alexashka
сообщение Aug 24 2010, 19:22
Сообщение #15


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Igor_S @ Aug 24 2010, 17:12) *
На самом деле, в коллектор транзистора включен лазерный диод, и ОС замыкается по оптической мощности, а не по току - т.е. сигнал берется не с измерительного резистора (он тоже есть), а с мониторного фотодиода лазера.
Вообще, модель не правильно учитывает, даже без компенсационной емкости, шумы на низких (до 10 кГц примерно) частотах - они сильно занижены ( 40нВ вместо 125) по сравнению с приведенными на графике в даташите. На железе они с даташитом совпадают, но есть "горб" с максимумом аж 1 мкВ/sqrt(гц), приходящемся на 10 кГц, амплитуда и положение которого зависит от компенсационной емкости. Симуляция ничего такого не показывает...

Спросил в ихнем суппорте, пока молчат...

10кГц это точно не фликкер-шумы smile.gif видимо шумовое усиление на этих частотах подскакивает, но если еще есть оптическая ОС, то все сложнее. По симуляции- проверьте, включите источник сигнала в разрыв инвертируещего входа ОУ (потом для чистоты эксперимента в разрыв неинвертируещего). Посмотрите какая получается АЧХ для этих случаев. Конечно если модель не адекватная, то ничего возможно не увидите...но всетаки
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
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 - 12:42
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01471 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016