входные цепи АЦП 2208 Опции

[diwil]

Здравствуйте,

Я тут решил избавиться от драйвера входа АЦП (6401-26 я пробовал) - шумит сильно, да и возни с ним много.
Поэтому хочу попробовать на вход поставить просто транс.

Сами линеары рекомендуют делать как на картинке -



Однако, здесь , на мой взгляд, слишком много деталек...

Допустим,что у меня идеально сбалансированный трансформатор и мне не нужно фильтра на входе,
что будет, если сделать просто так -



При этом, насколько я понимаю, несбалансированность транса скажется только на смещении нуля.
Какая засада меня ждет, если я сделаю так?

[Myron]

Допустим,что у меня идеально сбалансированный трансформатор и мне не нужно фильтра на входе, что будет, если сделать просто так - [img]

Будет засада.

Какая засада меня ждет, если я сделаю так?

Наложатся спектры входного сигнала и нижней боковой части спектра, полученного при дискретизации в АЦП. (по английски - алиасинг)

Вот, для начала, пример популярного объяснения. http://digteh.ru/dsp/AntiFlt/

Так что, если кто-то что-то сделал, то надо сначала понять - почему, а потом переделывать.

[Lmx2315]

..может у человека сигнал уже отфильтрован, т.е. человек знает что в определённой зоне найквиста у него стоит спектр сигнала, а в других чисто, ему лишние детальки ни к чему.
Всё будет работать.

[diwil]

Будет засада. Наложатся спектры входного сигнала и нижней боковой части спектра, полученного при дискретизации в АЦП.

Вот, для начала, пример популярного объяснения. http://digteh.ru/dsp/AntiFlt/


Так что, если кто-то что-то сделал, то надо сначала понять - почему, а потом переделывать.

сигнал на входе транса отфильтрован. хорошо отфильтрован.
Я и хочу понять зачем линеары ставят на вход фильтр 1ого порядка, который в смысле фильтрации выше Fs/2 как мертвому припарки.

Меня интересует больше зачем у них есть сопротивления по 5 Ом и почему они два резистора ставят в каждое плечо транса (что само по себе ухудшит балансировку). Зачем их греть?

[Lmx2315]

Меня интересует больше зачем у них есть сопротивления по 5 Ом и почему они два резистора ставят в каждое плечо транса (что само по себе ухудшит балансировку). Зачем их греть?

..они наверное так давят пульсации с выхода АЦП наружу.
Там же Sample and hold дёргается.

[Myron]

..может у человека сигнал уже отфильтрован, т.е. человек знает что в определённой зоне найквиста у него стоит спектр сигнала, а в других чисто, ...Всё будет работать.

А как вы догадались? Ну Б-г в помощь.

[seniorandre]

Все по большому счету определяется частотным диапазоном в котором вы хотите работать.
- Резисторы по 35 Ом в таком включении как раз делают лучше балансировку трансформатора, т.к. они точнее чем баланс транса.
- Конденсаторы по 8.2 pF могут кроме фильтра выполнять еще функцию компенсации паразитной индуктивной составляющей трансформаторов как я сказал зависит от полосы которая вам нужна, т.к. полоса трансформатора в большинстве случаев служит ограничением.
- Зачем стоят резисторы по 5 Ом не знаю, надо смотреть схемотехнику входного каскада. А вообще это очень удобно когда они есть , можно выпаять, подпаять другой источник например или другие номиналы, т.е. при отладке.

[diwil]

Все по большому счету определяется частотным диапазоном в котором вы хотите работать.
- Резисторы по 35 Ом в таком включении как раз делают лучше балансировку трансформатора, т.к. они точнее чем баланс транса.
- Конденсаторы по 8.2 pF могут кроме фильтра выполнять еще функцию компенсации паразитной индуктивной составляющей трансформаторов как я сказал зависит от полосы которая вам нужна, т.к. полоса трансформатора в большинстве случаев служит ограничением.
- Зачем стоят резисторы по 5 Ом не знаю, надо смотреть схемотехнику входного каскада. А вообще это очень удобно когда они есть , можно выпаять, подпаять другой источник например или другие номиналы, т.е. при отладке.

диапазон до 30МГц.

а почему они дают лучше балансировку? разве один не будет лучше ценой сдвига постоянной составляющей?

[Jurenja]

...
Там же Sample and hold дёргается.

Такое же мнение - RC цепочки на входах нужны.
Емкости на входах нужны для нормальной работы УВХ на входе АЦП, а резисторы ограничивают входные импульсные токи. Без этих элементов есть хорошие шансы заметно потерять в эффективной разрядности, даже при низкочастотном входном сигнале.
имхо.

[seniorandre]

Там же Sample and hold дёргается.

И действительно, вспомнил.... На входе УВХ с частотой семплирования подключается и отключается конденсатор УВХ, он дает импульсы, по крайней меря на микроконтроллерах их видно если подключиться осциллографом. И если не будет последовательных резисторов, то этот звон возвращается в сторону источника. Правда без буфера он все равно возвращается, но за счет резисторов будет меньше. Конденсаторы на частоте 30 МГц, это вопрос филосовский, зависит от трансформатора, если он с запасом, то ни чего не надо.
По балансировке резисторами... У Вас синфазной помехи вроде неоткуда взяться, хотя это тоже дело вкуса, может транс в поле какое попадет.
Работать ваш вариант будет, было бы с чем сравнить как

P.S. Вот нашел статейку в которой читал про side эффекты на входе АЦП Статейка

Сообщение отредактировал seniorandre - Dec 13 2015, 21:05

[AFK]

Возвращаясь к началу первого поста,

Я тут решил избавиться от драйвера входа АЦП (6401-26 я пробовал) - шумит сильно...

следует отметить, что вариант трансформатор+АЦП будет иметь эквивалентный коэффициент шума где-то под 30 дБ, т.е. явно больше, чем вариант с драйвером. Слегка улучшить ситуацию по шумам можно, взяв транс скажем 1:4.

[diwil]

Возвращаясь к началу первого поста, следует отметить, что вариант трансформатор+АЦП будет иметь эквивалентный коэффициент шума где-то под 30 дБ, т.е. явно больше, чем вариант с драйвером. Слегка улучшить ситуацию по шумам можно, взяв транс скажем 1:4.

с какого перепугу???

[ledum]

с какого перепугу???

Внимательно курим рис 3 http://www.analog.com/media/en/technical-d...dio-MS-2735.pdf

[diwil]

Внимательно курим рис 3 http://www.analog.com/media/en/technical-d...dio-MS-2735.pdf

так. стоп.
то, что называется там NF к Кш имеет никакое отношение (мое такое мнение).
Тут давайте все-таки определимся. что называется Кш. По мне это отношение СШ на выходе шумящей цепи (усилителя) к СШ на выходе нешумящей цепи при прочих равных...

Там, то что они называют NF, это шум приведенный ко входу АЦП в полосе.

Уважаемый ledum, Вы про это много писали и не мне Вам говорить, но попробую

Pinmax - NFadc - 10log( = столько шума сколько на входе увидим без усилителя. Назовем Ni
Со стороны нагрузки:
-174 + 10log( = столько сколько шумит нагрузка. Назовем Nl.
Если Nl усилить на разность Ni и Nl, (назовем dN), то тогда можем посчитать Кш:
-174 + 10log( + dN = это столько сколько должны увидеть.
Nr - столько шума, скольку реально увидели (больше, чем предыдущее)

Разность - есть Кш.

Так вот с драйвером 6401-26 у меня получалось около сначала 15дБ, потом, после танцев с бубном, около 8-9дБ.

Я же хочу использовать менее шумящий усилитель (gali-39+, NF=2.6dB), чтобы было легче.
Меня больше волнует вопрос зачем там не один разистор, а 2 по 33 Ома, а не по 25?

P.S. 10log( == 10 логарифмов полосы пропускания в герцах... зараза

[ledum]

Так никто не обещал, что с трансом будет меньше, чем с усилителем. Просто есть варианты, когда транс 1:4 выгоднее транса 1:1. BTW мы там на цкухаме слегка тоже за шумы говорили, так самое малошумящее решение, что я видел на операх - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa847.pdf рис.7. Калькуляторы шумов подтверждают. Но наступает когнитивный диссонанс из-за усиления. 35.6дБ - таки много. И даже 26. Если есть опасность перегрузить сверху. А как Gali поведут внизу - ХЗ. Вон по PGA-105 вдруг оказалось, что она неустойчива ниже 60МГц. Пришлось срочно стабилизировать http://194.75.38.69/app/AN60-063.pdf

Сообщение отредактировал ledum - Dec 14 2015, 14:51

[diwil]

Так никто не обещал, что с трансом будет меньше, чем с усилителем. Просто есть варианты, когда транс 1:4 выгоднее транса 1:1. BTW мы там на цкухаме слегка тоже за шумы говорили, так самое малошумящее решение, что я видел на операх - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa847.pdf рис.7. Калькуляторы шумов подтверждают. Но наступает когнитивный диссонанс из-за усиления. 35.6дБ - таки много. И даже 26. Если есть опасность перегрузить сверху. А как Gali поведут внизу - ХЗ. Вон по PGA-105 вдруг оказалось, что она неустойчива ниже 60МГц. Пришлось срочно стабилизировать http://194.75.38.69/app/AN60-063.pdf

Опять же.
транс 1:4 по сравнению с 1:1 даст выигрыш 6дБ в смысле уменьшения макс уровня "линейно" (т.е. без зашкала) оцифровываемой мощи.
Значится и собственная шумовая дорожка понизится на 6 дБ.

Но какое это отношение имеет к Кш?

Скажем так - я знаю сколько шума у меня действует на входе приемника (точнее выходе с антенны) в полосе - -174+10log(dF) = -138
я хочу это усилить до 11dBm - 80 - 42 = -111dBm
т.е. на 27дБ.
И если у меня усилитель не шумящий, то тогда я, ценой уменьшения макс мощи на Ку, получу чутьё (при S/N = 1), ограниченное шумами антенны.
Однако с шумящим усилителем это чутье упадет на Кш.

Тут я голову сломал откуда линеары взяли номиналы элементов такие...

У меня получается так - если их значения емкостей, паразитных и УВХ правильные, то тогда, в лучшем случае, на низких частотах (герцы) источник "увидит" сопротивление нагрузки 88.3 Ома. (это 66||1550 + 2х10).
1250 Ом это сопротивление входа при такте 130МГц.

На высоких - тоже не лучше: при Fin = 50МГц сопротивление будет около ... блин... куда листочек дел... чего-то там 52 + j22, что уже как-то нехорошо.



Я так понимаю Вы же включали эти АЦП... как Вы делали?


P.S. а можно ссылку где за шумы обсуждали?

P.P.S. кста, я пробовал OPA2652U и LMH6626MA. Малошумящий - второй.
Мне не удалось последний запустить без самоблуда при Ку ~ 5 в дифференциальном включении. Возбуд был на примерно 120-130МГц. Если я его душил емкостью, то тогда был завал на где-то 20МГц. При этом сильно лезла 3ая гармоника... понятно почему и с этим ничё не сделать.

[AFK]

то, что называется там NF к Кш имеет никакое отношение (мое такое мнение).
Тут давайте все-таки определимся. что называется Кш. По мне это отношение СШ на выходе шумящей цепи (усилителя) к СШ на выходе нешумящей цепи при прочих равных...

Значится и собственная шумовая дорожка понизится на 6 дБ.

Но какое это отношение имеет к Кш?

Согласно Вашему же определению получается, что имеет прямое отношение: шум на выходе упал на 6 дБ, сигнал остался прежним, т.е. (С/Ш)вых стал на 6 дБ больше. (С/Ш)вх = "СШ на выходе нешумящей цепи" без изменений. Тогда Kш(дБ) он же NF = 10lg[(C/Ш)вх/(С/Ш)вых] уменьшится на те же 6 дБ.

По ходу пьесы появляются новые действующие лица Кварцевые фильтры добавят пару децибел шума, но можно забить на то, что Gali-39 подрабатывает смесителем .
Усиление надо бы поболе взять. При 27 дБ сравняются шумы на выходе усилителя с собственным шумом АЦП, в итоге общий шум поднимется на 3 дБ. Вот здесь и может пригодиться транс 1:4. Полная шкала тогда составит 5 дБм и -111 дБм шума АЦП превратятся в -117. [Fsum=F1+(F2-1)/G1]

[seniorandre]

У меня получается так - если их значения емкостей, паразитных и УВХ правильные, то тогда, в лучшем случае, на низких частотах (герцы) источник "увидит" сопротивление нагрузки 88.3 Ома. (это 66||1550 + 2х10).
1250 Ом это сопротивление входа при такте 130МГц.

Упс.. а кто Вам сказал что транс будет у Вас от герцев работать? С нижней частью диапазона проблем не меньше Вообще полоса транса 4 октавы,для ТДЛ 10 октав можно с натягом получить. Для ТДЛ нижня частота отределяется индуктивностью обмотки-.

[diwil]

Согласно Вашему же определению получается, что имеет прямое отношение: шум на выходе упал на 6 дБ, сигнал остался прежним, т.е. (С/Ш)вых стал на 6 дБ больше. (С/Ш)вх = "СШ на выходе нешумящей цепи" без изменений. Тогда Kш(дБ) он же NF = 10lg[(C/Ш)вх/(С/Ш)вых] уменьшится на те же 6 дБ.

По ходу пьесы появляются новые действующие лица Кварцевые фильтры добавят пару децибел шума, но можно забить на то, что Gali-39 подрабатывает смесителем .
Усиление надо бы поболе взять. При 27 дБ сравняются шумы на выходе усилителя с собственным шумом АЦП, в итоге общий шум поднимется на 3 дБ. Вот здесь и может пригодиться транс 1:4. Полная шкала тогда составит 5 дБм и -111 дБм шума АЦП превратятся в -117. [Fsum=F1+(F2-1)/G1]

Все-таки это не Кш, а отношение сигнал-(шум-обусловленный-собственным-шумом-входа-АЦП).
И да, уменьшив верхний порог макс. мощи на входе, уменьшится шумовая дорожка.

Но теперь я возьму и усилю сигнал нешумящим усилителем на 22дБ. Шумовая дорожка не увиличилась, а сигнал увеличился. SN возрасло. Но тогда и Кш понизился.
Теперь предположим, что у меня нешумящая антенна. Т.е. нет этих -174дБ. Тогда я могу усиливать сигнал (тоже совершенно нешумящий)
аж до полного размаха входа и SN у меня будет около 120дБ.

Получается, что это определение Кш зависит от уровня входного сигнала, что не есть правильно.

Значит это не Кш, а реально достижимый SN.

И да, с трансом 1:4 реально достижимый SN никак не изменится.

Упс.. а кто Вам сказал что транс будет у Вас от герцев работать? С нижней частью диапазона проблем не меньше Вообще полоса транса 4 октавы,для ТДЛ 10 октав можно с натягом получить. Для ТДЛ нижня частота отределяется индуктивностью обмотки-.

ADT1-6T работает от, примерно, 100кГц. проверял. Правда осциллографом.
Транс был подключен к 6401-26.
При этом никаких особенностей в спектре оцифровываемого сигнала не заметил.

P.S. не "реально" достижимый SN. нет конечно же.. МАКСИМАЛЬНО достижимый SN.

[Herz]

Но теперь я возьму и усилю сигнал нешумящим усилителем на 22дБ. Шумовая дорожка не увиличилась, а сигнал увеличился. SN возрасло. Но тогда и Кш понизился.

Ух ты! Простите, что вмешиваюсь, но выходит, если усилитель нешумящий, то он не только сам не шумит, но и входной шум не усиливает?

[diwil]

Ух ты! Простите, что вмешиваюсь, но выходит, если усилитель нешумящий, то он не только сам не шумит, но и входной шум не усиливает?

усиливает, но входной шум, если он есть -174 дБм/Гц, остается ниже шума входа.
За сим видимая шумовая дорожка заметно не увеличится.

Да и потом, нафига вообще этот шум на входе нужен? допустим нет его.