реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V  < 1 2  
Reply to this topicStart new topic
> Помогите. Схема инструментального усилителя., 20 Мгц
nicom
сообщение Feb 10 2006, 10:50
Сообщение #16


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



...на сколько понял, в щупе стояли повторители на полевиках... что то типа SSI440...(пара или даже 4 штуки (в какой то сборке) согласованных ВЧ FET в одном корпусе) их проще отсимметрировать...меньше количество полюсов, чем в ОУ.

... а понятие "симметричность АЧХ (или ФЧХ)" для пар ОУ на глаза не попадалось... (может быть смотрел не совсем внимательно), но отдельно взятые ОУ вели себя очень плохо. (посмотрите - сколько Вы знаете ОУ с FET на входе и полосой под 200МГц и до какой частоты более-менее нормируются характеристики... sad.gif )

...А вообще задачка не из простых...
В то же время, если ее решить (в т.ч. совместными усилиями), то готовое решение, думаю многим будет полезно, или необходимо...

Мы то же столкнулись с тем, что диф. пробники не очччччень то за такие деньги... twak.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Feb 10 2006, 10:59
Сообщение #17


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(nicom @ Feb 10 2006, 12:50) *
...на сколько понял, в щупе стояли повторители на полевиках... что то типа SSI440...(пара или даже 4 штуки (в какой то сборке) согласованных ВЧ FET в одном корпусе) их проще отсимметрировать...меньше количество полюсов, чем в ОУ.

... а понятие "симметричность АЧХ (или ФЧХ)" для пар ОУ на глаза не попадалось... (может быть смотрел не совсем внимательно), но отдельно взятые ОУ вели себя очень плохо. (посмотрите - сколько Вы знаете ОУ с FET на входе и полосой под 200МГц и до какой частоты более-менее нормируются характеристики... sad.gif )

...А вообще задачка не из простых...
В то же время, если ее решить (в т.ч. совместными усилиями), то готовое решение, думаю многим будет полезно, или необходимо...

Мы то же столкнулись с тем, что диф. пробники не очччччень то за такие деньги... twak.gif


Фирменные пробники, даже самые что ни на есть простейшие, стоят больших денег - плата за имя... А высоковольтные уж.... sad.gif

Сообщение отредактировал Lonesome Wolf - Feb 10 2006, 11:13
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DSIoffe
сообщение Feb 10 2006, 12:29
Сообщение #18


Дима
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 683
Регистрация: 15-12-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 486



Огромное всем спасибо, у меня появилось представление, о чём надо думать.
Цитата
Почему бы тогда не использовать широкополосные прецизионные усилители в качестве буферных и дальше после них поставить дифференциальный драйвер типа THS413x, AD813x (выбрать по требованиям/вкусу)

В первую очередь - из-за жёстких требований по потреблению. Лишний десяток-другой миллиампер в этом месте схемы очень нежелателен. Я пока остановился на паре AD8021. Но, ясное дело, допусков на фазовые сдвиги не нашёл. Или плохо искал?


--------------------
© CОПЫРИГХТ: Дмитрий Иоффе, Советский Союз.
Приглашаю посмотреть: http://muradowa.spb.ru/ и http://www.drtata.narod.ru/index.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение Feb 10 2006, 13:15
Сообщение #19


Adept
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343



Цитата(nicom @ Feb 10 2006, 16:50) *
Мы то же столкнулись с тем, что диф. пробники не очччччень то за такие деньги... twak.gif

Да нет, почему же не очень, очень даже очень. smile.gif Просто у него здоровенная полоса, очень малые собственные шумы и, естестенно, сравнительно небольшой КОСС сам по себе. Смотреть таким пробником сигналы на относительно узкополосном Н-мосте с большой динамической синфазной видимо не самое лучшее применение указанному пробнику. А вот мелкий сигнал на фоне постоянки - самое оно. При этом у него очень малая входная емкость и возможность включить усиление на 10! Это значительно расширяет возможности наблюдения малых сигналов. Особенно с постоянной составляющией. Т.ч. дивайс очень даже ничего. Жаль, что такой дорогой, конечно. sad.gif


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Feb 10 2006, 14:48
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(dxp @ Feb 9 2006, 17:27) *
...Почему бы тогда не использовать широкополосные прецизионные усилители в качестве буферных и дальше после них поставить дифференциальный драйвер типа THS413x, AD813x (выбрать по требованиям/вкусу). Буфера должны только точно передать сигнал, внеся на вход схемы большое входное, а дифференциальный драйвер делает все остальное.
Нет, просто буферы использовать нежелательно. Лучше как раз весь Ку получить на первых двух операх в схеме отсюда. А последний использовать как ДУ с к-том 1, при этом облегчается его балансировка с изменением температуры (все резисторы одного номинала и, возможно, из одной сборки). В такой схеме КОСС удается получить заметно больший, чем в предложенной Вами. Ессно, резисторы должны быть не слишком высокоомными, а выходы оперов - соответствующими.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nicom
сообщение Feb 10 2006, 17:23
Сообщение #21


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



Уважаемый DXP!
А Вы не интересовались собственно начинкой вашего щупа... По сути ведь задача примерно та-же... было бы интересно...

...а с низким КОСС на диф.щупе столкнулись, когда наблюдали сигнал с головки HDD...сигнал на уровне долей мВ... на фоне единиц Вольт. При включении головки были дикие помехи, которые сильно затрудняли работу, хотя подчеркну, ТОЛЬКО при помощи такого щупа нам удалось правильно понять и разобраться в некоторых вопросах кодировки и т.д. но это было уже достаточно давно...

2Stanislav: наверное не соглашусь с Вами. Посмотрите - какую единичную полосу должен иметь ВЧ ОУ с FET.
В Задаче ставится под 200МГц, значит при Ку=4 нужен с полосой 800МГц... (АУ!!!) при этом проблемы с "симметрированием" резко возрастут. Проблемы компенсации по постоянному току и теплу можно решить по другому...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BWZ
сообщение Feb 10 2006, 20:39
Сообщение #22


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 7-03-05
Из: Ukraine
Пользователь №: 3 130



Прошу прощения, если повторяюсь. Проблема не только в усилителе. При входной емкости ОУ в несколько пФ (а меньше получить нереально) уже есть ее технологический раброс по двум входам относительно земли. Источник сигнала и линии связи с измерительным усилителем должны быть идеально симметричными относительно земли, отличие емкостей на десятые доли пФ уже недопустимо. Начиная с единиц МГц и выше нужно учитывать емкостной делитель "источник сигнала и линия связи" - "вход усилителя". Именно он и будет в основной степени определять КОСС на ВЧ. Измерить КОСС самого усилителя можно только на идеально симметричной печатной плате, с источником сигнала в виде гальванически развязанного от земли идеального датчика, провода вообще использовать нельзя (при их перемещении изменяются параметры).
И какой же изготовитель рискнет выпускать такие усилители, если повторить условия измерений практически невозможно. А производство весьма консервативно - параметры нужно измерять четко и без особых проблем. И повторяемость этих измерений для пользователя должна быть высокой.

Поэтому единого подхода к разработке и одинаковых практических результатов скорее всего не будет. Как следствие, имхо все и заканчивается только общими советами производителей ОУ как это нужно делать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Feb 11 2006, 10:09
Сообщение #23


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(BWZ @ Feb 10 2006, 22:39) *
Прошу прощения, если повторяюсь. Проблема не только в усилителе. При входной емкости ОУ в несколько пФ (а меньше получить нереально) уже есть ее технологический раброс по двум входам относительно земли. Источник сигнала и линии связи с измерительным усилителем должны быть идеально симметричными относительно земли, отличие емкостей на десятые доли пФ уже недопустимо. Начиная с единиц МГц и выше нужно учитывать емкостной делитель "источник сигнала и линия связи" - "вход усилителя". Именно он и будет в основной степени определять КОСС на ВЧ. Измерить КОСС самого усилителя можно только на идеально симметричной печатной плате, с источником сигнала в виде гальванически развязанного от земли идеального датчика, провода вообще использовать нельзя (при их перемещении изменяются параметры).
И какой же изготовитель рискнет выпускать такие усилители, если повторить условия измерений практически невозможно. А производство весьма консервативно - параметры нужно измерять четко и без особых проблем. И повторяемость этих измерений для пользователя должна быть высокой.

Поэтому единого подхода к разработке и одинаковых практических результатов скорее всего не будет. Как следствие, имхо все и заканчивается только общими советами производителей ОУ как это нужно делать.


Я тоже повторяюсь, но хотел бы выразить согласие с мнением уважаемого коллеги BWZ. Реализация подобного устройства на рассыпухе вряд ли приведет к желаемому результату. Т.е. можно конечно добиться работы схемы в "точке", но Вам придется каждый раз на нее настраиваться. С моей точки зрения, даже при реализации соответствующих активных цепей полностью в чипах, остается проблема подключения в схему, к измеряемой цепи. Ведь согласитесь, достаточно часто, выжимая предельные значения какого-либо параметра, ругаемся - понаписали что можно, а вот те на, а ведь зачастую это связано с тем, что меряются параметры по-разному. Ведь даже за задрипанном пробнике есть подстройка его переходной характеристики - значит производитель не гарантирует метрологические характеристики в течении всего срока службы.

Если стоит какая-либо частная задача, то можно попытаться ее конечно решить тем или иным способом, но вряд ли этот способ окажется универсальным.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение Feb 13 2006, 06:24
Сообщение #24


Adept
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343



Цитата(nicom @ Feb 10 2006, 23:23) *
Уважаемый DXP!

За что Вы меня так?.. smile.gif

Цитата(nicom @ Feb 10 2006, 23:23) *
А Вы не интересовались собственно начинкой вашего щупа... По сути ведь задача примерно та-же... было бы интересно...

Сам пробник не разбирали - боязно как-то, уж больно конструкция хлипкая. В доке на него есть такая картинка. Схематично, конечно, но кое-что проясняет.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Feb 13 2006, 07:59
Сообщение #25


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(dxp @ Feb 13 2006, 08:24) *
Цитата(nicom @ Feb 10 2006, 23:23) *

Уважаемый DXP!

За что Вы меня так?.. smile.gif

Цитата(nicom @ Feb 10 2006, 23:23) *
А Вы не интересовались собственно начинкой вашего щупа... По сути ведь задача примерно та-же... было бы интересно...

Сам пробник не разбирали - боязно как-то, уж больно конструкция хлипкая. В доке на него есть такая картинка. Схематично, конечно, но кое-что проясняет.


А какие сопротивления по входу стоят?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение Feb 13 2006, 11:14
Сообщение #26


Adept
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343



Цитата(Lonesome Wolf @ Feb 13 2006, 13:59) *
А какие сопротивления по входу стоят?

В даташите написано, что по 1М на землю на каждый вход. Между входами 2М. CMRR 10000:1 на DC. Зависимость от частоты не приводится.


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Feb 13 2006, 15:18
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(nicom @ Feb 10 2006, 20:23) *
2Stanislav: наверное не соглашусь с Вами. Посмотрите - какую единичную полосу должен иметь ВЧ ОУ с FET.
В Задаче ставится под 200МГц, значит при Ку=4 нужен с полосой 800МГц... (АУ!!!) при этом проблемы с "симметрированием" резко возрастут. Проблемы компенсации по постоянному току и теплу можно решить по другому...
Ну, в этой теме аж 2 Задачи... Я имел в виду 20МГц пробник с усилением 15 из названия самОй темы. Решение задачи уважаемого DSIoffe, как мне кажется, правильнее всего искать в области мнгоканальных усилительных структур (МКУС). К сожалению, точную ссылку на литературу дать не могу, в Гутникове об этом кратко, но есть книга с одноименным названием (автора забыл). Создание же одноканального инструментального усилителя по классической схеме на такую полосу пропускания да еще с малым потреблением и хорошим подавлением СС - действительно шаманство, о его серийной повторяемости не может быть и речи.

Ели все же делать, как предлагает dxp, то буферы-повторители действительно лучше выполнить на согласованных ПТ, а далее - какой-либо монстр, вроде AD835x, т.к. разница в задержках буферов должна быть минимальной, иначе хорошего ослабления СС добиться не удастся.

Кстати, откуда взялось условие, что ОУ должен быть именно с FET?


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BWZ
сообщение Feb 13 2006, 21:06
Сообщение #28


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 7-03-05
Из: Ukraine
Пользователь №: 3 130



А может это просто сложился такой миф, что измерительный усилитель решит все проблемы.
Мне пришлось ремонтировать свой сгоревший виртуальный осциллограф National Instruments. У него весьма приличная чувствительность как для платы внутри компьютера. Особенно поразила входная часть. Корпус входного разъема и корпус платы (схемы непосредственно осциллографа) соединены через резистор 20 Ом. А дифференциальный входной усилитель вычитает из входного сигнала помеху, которая измеряется на этом резисторе. При этом экран коаксиального кабеля получается как бы не совсем соединенным с корпусом, а помехи, наводимые на нем, вычитаются из сигнала с центральной жилы кабеля. Не совсем стандартное решение, но вполне приличный результат.
Правда полной схемы нет, рисовал с многослойки под микроскопом, плюс находил межслойные переходы прозвонкой. Если у кого есть подобная схема полностью, поделитесь пожалуйста.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Feb 14 2006, 10:12
Сообщение #29


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(BWZ @ Feb 13 2006, 23:06) *
А может это просто сложился такой миф, что измерительный усилитель решит все проблемы.
Мне пришлось ремонтировать свой сгоревший виртуальный осциллограф National Instruments. У него весьма приличная чувствительность как для платы внутри компьютера. Особенно поразила входная часть. Корпус входного разъема и корпус платы (схемы непосредственно осциллографа) соединены через резистор 20 Ом. А дифференциальный входной усилитель вычитает из входного сигнала помеху, которая измеряется на этом резисторе. При этом экран коаксиального кабеля получается как бы не совсем соединенным с корпусом, а помехи, наводимые на нем, вычитаются из сигнала с центральной жилы кабеля. Не совсем стандартное решение, но вполне приличный результат.
Правда полной схемы нет, рисовал с многослойки под микроскопом, плюс находил межслойные переходы прозвонкой. Если у кого есть подобная схема полностью, поделитесь пожалуйста.


Подобная схема применяется и в Hi-Fi...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nicom
сообщение Feb 14 2006, 11:52
Сообщение #30


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



... все таки ЛЕ-КРОЙ, ТЕКТРОНИКС, ХП выпускают, пусть и дорого, но СЕРИЙНО диф.пробники... Согласен, шаманили они и снимали порчу, наверное, достаточно долго... Вполне вероятно, что во всей полосе КОСС добиться достаточно сложно, но, вполне вероятно, что и у них этот показатель неидеален, судя по высказываниям участников обсуждения и своим личным...

2Stanislav: "Я имел в виду 20МГц пробник с усилением 15 из названия самОй темы."

- 20 на 15 это 300МГц, опять таки проблемы с выбором ОУ и его характеристиками, посмотрите - когда начинает падать линейность, например, у уважаемого ОРА655, а как ведет себя АЧХ...
Наверное может получиться, если установить усиление порядка 5 в первом каскаде, а уже дальше добрать Ку. Но и тут, может получилось бы лучше, если поставить повторитель на паре согласованных FET, и усиливать дальше - во всяком случае, проблем по потреблению здесь, на мой взгляд меньше.

2BWZ в своё время часть схемы срисовал (именно от NI 20МГц платы (правда резисторы были 18Ом)) При попытке повторить - в общем то ничего хорошего не получилось... не так все просто... так понял, что зависит в основном от разводки - последовательность подключения элементов к дорожкам..., а на принципиальной схеме это не однозначно...

Кроме того, значительно лучшие результаты были при вводе на плату кабеля, пропущенного через кОльца феррита (несколько витков)...

ИДЕАЛЬНОГО варианта, может быть, ещё долго не будет, в то же время, задачу с измерением можно решить проще, не прибегая к обсуждению вида:" представим движение лошади, как движение абсолютно круглого тела в вакууме... smile.gif "

Тем более, что на больших частотах надо учитывать не только емкость дорожек, но и их индуктивность...
это порядка 15нГн на см прямого участка. (при частоте 200МГц на 1см уже около 20Ом) [это про вторую задачу]

Удачи...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V  < 1 2
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 - 09:05
Рейтинг@Mail.ru


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