реклама на сайте
подробности

 
 
> Усилить и оцифровать сигнал порядка мкВ, Посоветуйте решение
InvisibleFed
сообщение Sep 7 2008, 02:37
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 401
Регистрация: 18-11-06
Из: Хабаровск
Пользователь №: 22 469



Здравствуйте. Требуется усилить сигнал акустического диапазона (ну точнее, до 50 КГц) с размахом от нескольких мкВ до десятков мВ с минимальными шумами и искажениями. А затем, все это дело еще и оцифровать (АЦП не менее 12-14 разрядов). Два канала. Желательна простая (всмысле доступная не по цене, а по нахождению) повторяемость решения. Кто что может посоветовать, кто с чем работал?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Stanislav
сообщение Sep 25 2008, 20:35
Сообщение #2


Гуру
******

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



Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
Привожу пару графиков ЧХ для антен (сам не знаю для каких - просто дали, когда я спросил о сопротивлении и то не сразу). Там только от 15 до 30 КГц, но мне уточнили, что нужно от 1 до 50 КГц.
Тогда пусть дадут импеданс антенны в этом частотном диапазоне.
Учтите, что индуктивная составляющая там тоже может он может оказаться значительной (см. например, эквивалентную схему и характеристики импеданса кварцевого резонатора - любой пьезоэлемент должен быть на неё похож).

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...В отсутсвтии дополнительной информации, предполагаем, что "тенденция" (по графикам) там примерно та-же =) (ну а что еще остается делать?).
Странный какой-то подход... То есть, предлагается гадать на кофейной гуще? 07.gif

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...Кстати, 50 КГц входного сигнала... ну ни разу не встречал такого кодека - даже если пишут - гон на деле.
Ну, не знаю... Вот навскидку:
PCM1804,
PCM4220,
и т.д...

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...Совсем низкие частоты действительно никого не интересуют. Поэтому остановимся на диапазоне входного сигнала 1 - 50 КГц.
Лучше давайте остановимся на полосе входного сигнала 15-30 кГц...

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...Сигнал должен быть усилен с минимальными искажениями (амплитуда, фаза.. (допустим фиксированный сдвиг фазы для всего диапазона)).
Так не бывает.
Во всяком случае, нужно определить, что же подразумевается под "минимальными искажениями" в конкретных цифрах.

Цитата(alexander55 @ Sep 22 2008, 10:11) *
Нужно хорошо подумать, чтобы шумы с него лезли в усилительный тракт.
Если делать импульсный преобразователь в непосредственной близости от усилка - экранировать его нужно со всех сторон обязательно. Не говоря уже о тщательной фильтрации выходных напряжений. Непосредственно на усилок питание нужно подавать с помощью линейных стабилизаторов (LDO, например) с малым уровнем собственных шумов в интересующей полосе.

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...Я тоже это имел ввиду, тем более устройство маломощное. А может быть батарейное питание для пред.усилителя ?
Думается, импульсное всё же возможно. Только аккуратность при проектировании нужна.
Цитата(alexkok @ Sep 25 2008, 08:52) *
Уже что-то, можно прикинуть параметры источника с точки зрения шумовых характеристик.
Надеюсь, что эти графики снимались в воде, а не на воздухе.
Итак, судя по графикам, импеданс источника - это десятки Ом активного сопротивления и примерно 12нФ последовательной емкости. Параллельно источнику подключена емкость кабеля, порядка 1-2нФ, и вход усилителя.
Я вижу на графиках порядка 800-1300 Ом активного сопротивления в приведённой полосе частот. Характер реактивного до конца не ясен - в области ВЧ это, конечно, ёмкость, только подключенная, быть может, и параллельно активному сопротивлению (это надо обязательно выяснить). А вот на частоте ~17-18 кГц наблюдается нечто вроде резонанса.
Итак, эквивалентная схема нужна, чтобы разобраться во всём этом деле. За основу предлагаю взять хорошо известную эквивалентную схему кварцевого резонатора.

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...Шумовое сопротивление этого источника будет около 12к на 1кГц и около 200 Ом на 50кГц.
Простите, но расчёт непонятен.
И что такое "шумовое сопротивление" в данном контексте?

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...Для такого источника необходим усилитель с напряжением шумов ≤1nV√Hz и шумовым током ≤0.1pA√Hz.
Почему? Я имею в виду, почему не 0,5 нВ/√Гц или не 3, например?
С шумовым током тоже пока не всё ясно.

Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 06:12) *
...Осталось выяснить требования к динамическому диапазону и можно приступать к выбору усилителя.
Если особых требований к ДД не предъявляется, то можно использовать полевые транзисторы, например 2SK170, можно несколько в параллель.
Хорошие ПТ, одобрям. smile.gif Правда, есть и "покруче".
Только всё-таки предлагаю уточнить условия.

Цитата(One @ Sep 25 2008, 09:58) *
а также посмотрите на AD8099; ADA4899
К этим супер-пупер нужно относиться осторожно.
У них шумовой ток по входу весьма велик...


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Sep 25 2008, 23:23
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Stanislav @ Sep 25 2008, 23:35) *
Простите, но расчёт непонятен.
И что такое "шумовое сопротивление" в данном контексте?

Очепятка, "шумовое" вычеркнуть, можно заменить на "реактивное".
Цитата
Почему? Я имею в виду, почему не 0,5 нВ/√Гц или не 3, например?

Ну если принять активное, которое я оценил по АЧХ в десятки Ом, то получаем шум источника около 1нВ/√Гц. Можно конечно и 0,5 нВ/√Гц, но даже при 0 нВ/√Гц больше чем 3дБ не выиграем.
Цитата
С шумовым током тоже пока не всё ясно.

Если я правильно оценил импеданс, то реактивное сопротивление на 1кГц будет около 12кОм и шум при при 0,1 пА/√Гц будет 1,2 нВ/√Гц.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- InvisibleFed   Усилить и оцифровать сигнал порядка мкВ   Sep 7 2008, 02:37
- - blackfin   См. Figure 47. A Low Noise AGC Amplifier: AD603   Sep 7 2008, 04:37
- - DS   Сразу возникает два вопроса - что за источник сигн...   Sep 7 2008, 06:56
- - InvisibleFed   ЦитатаСразу возникает два вопроса - что за источни...   Sep 7 2008, 08:14
|- - HardJoker   Цитата(InvisibleFed @ Sep 7 2008, 12:14) ...   Sep 7 2008, 08:57
||- - DS   Цитата(HardJoker @ Sep 7 2008, 12:57) Экз...   Sep 7 2008, 09:06
|- - astronaut   Цитата(InvisibleFed @ Sep 7 2008, 12:14) ...   Sep 10 2008, 12:58
- - InvisibleFed   Цитата1. Определить выходное сопротивление источни...   Sep 7 2008, 10:46
|- - HardJoker   Цитата(InvisibleFed @ Sep 7 2008, 14:46) ...   Sep 7 2008, 11:26
|- - alexander55   Цитата(InvisibleFed @ Sep 7 2008, 14:46) ...   Sep 22 2008, 06:11
- - InvisibleFed   Ушел искать ОТТ-а. Спасибо за помощь. Я еще ...   Sep 7 2008, 13:17
|- - Herz   Цитата(InvisibleFed @ Sep 7 2008, 15:17) ...   Sep 7 2008, 13:50
|- - HardJoker   Цитата(InvisibleFed @ Sep 7 2008, 17:17) ...   Sep 7 2008, 14:03
- - InvisibleFed   Мертвый сцылко внутри сцылко. =) Сегодня получил г...   Sep 8 2008, 09:29
|- - HardJoker   Цитата(InvisibleFed @ Sep 8 2008, 13:29) ...   Sep 8 2008, 11:04
- - InvisibleFed   Полазил по сайтам производителей. Я в ступоре. Бли...   Sep 10 2008, 12:08
|- - dxp   Цитата(InvisibleFed @ Sep 10 2008, 19:08)...   Sep 10 2008, 13:03
|- - HardJoker   Цитата(InvisibleFed @ Sep 10 2008, 16:08)...   Sep 10 2008, 14:06
- - Евгений Николаев   ЦитатаУ вас же сигнал с акустического приемника, с...   Sep 10 2008, 13:37
- - InvisibleFed   ЦитатаДа, кстати, Вы неверно понимаете смысл смеще...   Sep 10 2008, 22:39
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 11 2008, 01:39)...   Sep 11 2008, 00:05
- - InvisibleFed   Здравствуйте. Все потихоньку приходит к определенн...   Sep 17 2008, 09:07
|- - Herz   Цитата(InvisibleFed @ Sep 17 2008, 11:07)...   Sep 17 2008, 12:06
||- - Mik174   Цитата(Herz @ Sep 17 2008, 16:06) При пит...   Sep 18 2008, 05:24
|- - Stanislav   Цитата(InvisibleFed @ Sep 17 2008, 13:07)...   Sep 18 2008, 01:21
- - Alex11   Использовать можно, если хороший DC-DC, но не очен...   Sep 18 2008, 07:21
- - InvisibleFed   Поясню. Вся проблема в том, что люди "наверху...   Sep 19 2008, 10:52
|- - Stanislav   Цитата(InvisibleFed @ Sep 19 2008, 14:52)...   Sep 19 2008, 22:27
- - Alex11   Если у Вас фазоманипулированный сигнал на фиксиров...   Sep 19 2008, 18:34
- - InvisibleFed   Спасибо за ответ, Stanislav. Привожу пару графиков...   Sep 22 2008, 02:12
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 22 2008, 05:12)...   Sep 25 2008, 04:52
- - InvisibleFed   Ну вот, кстати, вопрос. А какая существует альтерн...   Sep 24 2008, 23:57
|- - alexander55   Цитата(InvisibleFed @ Sep 25 2008, 03:57)...   Sep 26 2008, 06:20
- - One   а также посмотрите на AD8099; ADA4899   Sep 25 2008, 05:58
|- - Stanislav   Цитата(alexkok @ Sep 26 2008, 03:23) Ну е...   Sep 26 2008, 07:00
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Sep 26 2008, 10:00) Да...   Sep 26 2008, 16:45
- - InvisibleFed   ЦитатаИтак, судя по графикам, импеданс источника -...   Sep 25 2008, 22:11
- - InvisibleFed   alexkok, обоснование с формулами (или ссылку), пож...   Sep 25 2008, 23:37
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 26 2008, 02:37)...   Sep 26 2008, 02:13
- - Stanislav   Цитата(alexkok @ Sep 26 2008, 20:45) Зато...   Sep 26 2008, 16:52
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Sep 26 2008, 19:52) Ре...   Sep 26 2008, 19:05
|- - Stanislav   Цитата(alexkok @ Sep 26 2008, 23:05) А я ...   Sep 26 2008, 19:35
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Sep 26 2008, 22:35) 2 ...   Sep 26 2008, 19:48
- - InvisibleFed   Цитата2 Автор темы. Это основные вопросы, которые ...   Sep 27 2008, 00:18
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 27 2008, 03:18)...   Sep 27 2008, 01:17
|- - Stanislav   Цитата(alexkok @ Sep 27 2008, 05:17) Что ...   Sep 27 2008, 01:38
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Sep 27 2008, 04:38) Эк...   Sep 27 2008, 02:07
|- - DS   Цитата(alexkok @ Sep 27 2008, 06:07) Для ...   Sep 28 2008, 06:55
||- - alexkok   Цитата(DS @ Sep 28 2008, 09:55) Запросто....   Sep 28 2008, 18:55
|- - Stanislav   Цитата(alexkok @ Sep 27 2008, 06:07) Для ...   Oct 8 2008, 19:50
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Oct 8 2008, 22:50) Как...   Oct 9 2008, 05:17
|- - TSerg   Цитата(alexkok @ Oct 9 2008, 09:17) Не ид...   Oct 17 2008, 12:36
- - InvisibleFed   СЦОС - Система(ы) цифровой обработки сигналов. ...   Sep 28 2008, 02:46
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 28 2008, 05:46)...   Sep 28 2008, 04:27
- - InvisibleFed   alexkok, Вы не правильно поняли. Графики эти для о...   Sep 28 2008, 07:20
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 28 2008, 10:20)...   Sep 28 2008, 08:05
- - InvisibleFed   ЦитатаВ первом приближении можно друг с другом. Но...   Sep 28 2008, 09:03
- - InvisibleFed   ЦитатаФормула для теплового шума содержит параметр...   Sep 28 2008, 21:18
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 29 2008, 00:18)...   Sep 29 2008, 04:23
- - Alex11   Это надо, чтобы он еще умел перестраиваться, а есл...   Sep 29 2008, 14:50
- - InvisibleFed   Alex11, спасибо за уточнение по LDO. Ваш пример, a...   Sep 29 2008, 21:40
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Sep 30 2008, 00:40)...   Sep 29 2008, 23:12
- - rudy_b   Есть два правильных усилителя AD797 (меньший шум н...   Sep 30 2008, 15:39
- - InvisibleFed   ЦитатаСамое правильное это использовать суммарную ...   Oct 1 2008, 03:47
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Oct 1 2008, 06:47) ...   Oct 1 2008, 07:09
- - InvisibleFed   alexkok, признаться смутило понятие "плотност...   Oct 1 2008, 10:00
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Oct 1 2008, 13:00) ...   Oct 1 2008, 17:22
|- - khach   Цитата(InvisibleFed @ Oct 1 2008, 12:00) ...   Oct 8 2008, 07:15
- - InvisibleFed   Спасибо за разъяснения. Никак не могу решить пробл...   Oct 2 2008, 03:16
|- - alexkok   Цитата(InvisibleFed @ Oct 2 2008, 06:16) ...   Oct 2 2008, 06:39
- - Alex11   Я все равно, хоть убей, не понимаю, зачем Вам обяз...   Oct 2 2008, 07:33
- - InvisibleFed   Спасибо, смотрю. Alex11, а я хоть убей не понимаю...   Oct 2 2008, 08:53
- - InvisibleFed   Предусилитель краю как и советовали на AD8671. А д...   Oct 8 2008, 03:53
|- - arel   Цитата(InvisibleFed @ Oct 8 2008, 06:53) ...   Oct 8 2008, 09:37
- - InvisibleFed   Приведу как только переведу из рукописей. А что ко...   Oct 8 2008, 10:24
- - FormatCft   Цитата(InvisibleFed @ Sep 7 2008, 08:37) ...   Oct 8 2008, 10:26
|- - Herz   Цитата(FormatCft @ Oct 8 2008, 12:26) Сам...   Oct 8 2008, 11:00
|- - FormatCft   Цитата(Herz @ Oct 8 2008, 17:00) Такое бы...   Oct 8 2008, 11:09
|- - khach   Цитата(FormatCft @ Oct 8 2008, 13:09) Мож...   Oct 8 2008, 11:47
|- - arel   Цитата(khach @ Oct 8 2008, 14:47) А что б...   Oct 8 2008, 13:35
- - InvisibleFed   Stanislav, объясните мне наконец, что мне такого д...   Oct 8 2008, 20:20
|- - rudy_b   Цитата(InvisibleFed @ Oct 9 2008, 00:20) ...   Oct 9 2008, 00:29
|- - Stanislav   Цитата(InvisibleFed @ Oct 9 2008, 00:20) ...   Oct 17 2008, 23:10
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Oct 18 2008, 02:10) То...   Oct 18 2008, 06:18
- - InvisibleFed   ЦитатаПока у вас нет эквивалентной схемы источника...   Oct 9 2008, 01:18
- - rudy_b   Цитатачто такого мне может поведать эквивалентная ...   Oct 17 2008, 14:46
- - rudy_b   ЦитатаТолько, сдаётся, изначальные требования к си...   Oct 18 2008, 05:44
|- - Stanislav   Цитата(rudy_b @ Oct 18 2008, 09:44) Да не...   Oct 18 2008, 16:30
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Oct 18 2008, 19:30) ХЗ...   Oct 18 2008, 23:36
- - rudy_b   Нет, именно вибродатчиков для измерения вибраций в...   Oct 18 2008, 12:25
- - blackfin   Design of a low noise preamplifier for ultrasonic ...   Oct 18 2008, 18:25
|- - Stanislav   Цитата(blackfin @ Oct 18 2008, 22:25) Des...   Oct 18 2008, 18:33
- - rudy_b   ЦитатаВот если бы написали, какое отношение С/Ш по...   Oct 18 2008, 19:28
|- - Stanislav   Цитата(rudy_b @ Oct 18 2008, 23:28) К сож...   Oct 19 2008, 00:12
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Oct 19 2008, 03:12) Ав...   Oct 19 2008, 01:38
|- - Stanislav   Цитата(alexkok @ Oct 19 2008, 05:38) Отку...   Oct 19 2008, 02:01
|- - alexkok   Цитата(Stanislav @ Oct 19 2008, 05:01) За...   Oct 19 2008, 07:24
- - rudy_b   ЦитатаНу, при 3 В 120 дБ максимум - это 0дБ отноше...   Oct 19 2008, 10:31
2 страниц V   1 2 >


Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 25th July 2025 - 13:18
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01474 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016