| |
 МШУ, Покритикуйте схему |
|
|
|
|
 Oct 21 2010, 11:37
|
Практикующий маг
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576
|
Назрела необходимость сделать МШУ с малым потреблением. Перебрав все известные ОУ и не удовлетворившись результатом решил попробовать на входе малошумящий биполярный транзистор. Сейчас в железе собран каскад на одном транзисторе по схеме 1.
На схеме только первый каскад усиления, дальше идет остальная часть усилителя и фильтр НЧ, ограничивающий полосу пропускания в 350Гц. Работает отлично, шумы 2,8нВ/sqrt(Гц) приведен.ко входу при токе коллектора 260мкА (практически это потребление всей схемы). Для сравнения в схеме с OPA378 (20нВ/sqrt(Гц)) на выходе интегральный шум в 5 раз больше при соизмеримом токе потребления. Скорей всего этот вариант схемы не пойдет -нелинейные искажения да и температурная стабильность будет проблемой. Сразу походу вопрос- можно ли получить тут КНИ меньше 0,1% если применить только локальную ОС (в эмиттере). Усиление транзистора нужно сохранить максимальным, чтобы не нахватать шумов по цепям питания и в последующих каскадах. На второй схеме усилитель с ОУ в обратной связи.
В модели работает не хуже первого варианта, но емкость в 2200мк смущает. Хотелось бы от нее както избавиться, но обрезать НЧ нужно не выше 2Гц. Подскажите, какие еще схемотехнические решения тут можно применить? ЗЫ. Референс на Х107 чтобы задавать уровень напряжения на коллекторе (и ток коллектора), Х108 призван генерировать "чистое" питание для первого каскада, поскольку шумы питания в данном варианте будут подавляться только в Ку транзистора раз, т.е цепь питания весьма критична к "чистоте".
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Oct 22 2010, 15:00
|
Практикующий маг
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576
|
Цитата(Tanya @ Oct 22 2010, 09:22)  А на специальные пары транзисторов для этих целей не смотрели? Типа MAT12 ? Смотрел, по шумам отличные транзисторы, но живьем нет попробовать. Диф каскад конечно удобнее- подавление помех по питанию будет порядка сотни, и ОС можно сделать без супербольших конденсаторов. С другой стороны, шумы в 1,4 раза больше чем у одиночного транзистора, да и корпус у них жуткий, почему они не делают в SOT23? Ретро-мода?  Цитата(alexkok @ Oct 22 2010, 10:26) Если использовать без согласующего трансформатора, то у биполярного шумы должны быть меньше.
Но если пытаться выжать предельную чувствительность и ставить трансформатор, то имхо полевик даст лучшую чувствительность. Трансформатор-монстр получится, чтобы от 2Гц работал  Цитата(alexkok @ Oct 22 2010, 10:26) У биполярных без ООС Кни по второй гармонике численно примерно равен входному напряжению в милливольтах. Это чеж КНИ единица выходит?! 
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 22 2010, 16:51
|
Знающий
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837
|
Цитата(Alexashka @ Oct 22 2010, 19:00) Трансформатор-монстр получится, чтобы от 2Гц работал Вам же милливольты нужны вроде... Цитата Это чеж КНИ единица выходит?! 1мВ = 1%
Сообщение отредактировал alexkok - Oct 22 2010, 17:00
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 23 2010, 20:19
|
Практикующий маг
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576
|
Цитата(alexkok @ Oct 22 2010, 20:51) Вам же милливольты нужны вроде...
1мВ = 1% Я так понимаю надо получить определенное индуктивное сопротивление первичной обмотки, скажем равное сопротивлению источника 350Ом на частоте 2Гц. Получается 28Гн. Вторичка будет раз в 5-10 больше. Большая обмотка получится  1%, ясно...это много. Цитата(rloc @ Oct 22 2010, 20:14) Наткнулся на интересную pdf, может пригодится?
[attachment=49081:Ultra_lo...plifiers.pdf] Прикольно! очень в тему статья, спасибо!
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 24 2010, 08:10
|
Знающий
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837
|
Цитата(Alexashka @ Oct 23 2010, 23:19) Я так понимаю надо получить определенное индуктивное сопротивление первичной обмотки, скажем равное сопротивлению источника 350Ом на частоте 2Гц. Получается 28Гн. Вторичка будет раз в 5-10 больше. Большая обмотка получится Скорее всего уровень шумов в Вашей системе определяется внешними акустическими шумами, а не шумами усилителя и то, что Вы здесь задали этот вопрос говорит лишь о том, имхо, что человек отвечающий за систему, в Вашей конторе "мышей не ловит", или его вообще нет. А трансформатор приемлемых габаритов для таких частот, если оно действительно надо, делается на суперпермаллое, что-то типа этого http://www.ec21.com/product-details/Custom...e--3541942.htmlНо, имхо, Вам это не нужно и, скорее всего, можно обойтись операционником с малым потреблением. Цитата 1%, ясно...это много. ledum Вам подсказал как эта проблема решается.
Сообщение отредактировал alexkok - Oct 24 2010, 08:11
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 24 2010, 10:37
|
Практикующий маг
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576
|
Цитата(alexkok @ Oct 24 2010, 12:10) Скорее всего уровень шумов в Вашей системе определяется внешними акустическими шумами, а не шумами усилителя и то, что Вы здесь задали этот вопрос говорит лишь о том, имхо, что человек отвечающий за систему, в Вашей конторе "мышей не ловит", или его вообще нет. А трансформатор приемлемых габаритов для таких частот, если оно действительно надо, делается на суперпермаллое, что-то типа этого http://www.ec21.com/product-details/Custom...e--3541942.htmlНо, имхо, Вам это не нужно и, скорее всего, можно обойтись операционником с малым потреблением. ledum Вам подсказал как эта проблема решается. Да нет, не совсем так. Геофон работает отлично, по крайней мере звуки он не ловит (если Вы имели ввиду это) и чувствительность у него неплохая. Проблема зимой- почва твердеет и сейсмические колебания практически не передаются (по крайней мере от человека). Сигнал (если он и есть) теряется в собственных шумах усилителя. Схемка из ежегодника неплохая, но только для КТ3107 (помню их как раз юзали в микротоковом режиме, где они лучше всего работают), для моего sc2240 сгодится чтото из статейки которую любезно предоставил rloc, в понедельник смоделирую и попробую спаять Кстати а какой уровень насыщения у этих трансов? Как они будут себя вести при наличии достаточно сильного внешнего поля (скажем в 10 раз сильнее поля земли)?
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 25 2010, 05:12
|
Практикующий маг
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576
|
Цитата(Tanya @ Oct 25 2010, 07:26) 0.7 Т.Это трудно экранировать. 7 килоэрстед. (или килогаусс. Кому как удобнее.) Улетит экран... вместе с трансформатором. Не особо силен в магнитных расчетах, но если в формулу для магнитной индукции B=мю*мю0*H подставить типовые величины мю=100000, Н=40А/м (среднее поле земли), получим B = 4*Пи*10e-7*10e5*40 = 5 Тл. Это внутри пермаллоя. Так что он видимо уже насытится. Цитата(sergk @ Oct 25 2010, 08:58) Посмотрите www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/CS3001-02_F9.pdf , может устроит игрушка. У Линеара есть намного лучше - LT6233, но потребление хотелось бы на порядок меньше.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 25 2010, 05:52
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Alexashka @ Oct 25 2010, 09:12) Не особо силен в магнитных расчетах, но если в формулу для магнитной индукции B=мю*мю0*H подставить типовые величины мю=100000, Н=40А/м (среднее поле земли), получим B = 4*Пи*10e-7*10e5*40 = 5 Тл. Это внутри пермаллоя. Так что он видимо уже насытится. По Вашей логике магнитные экраны не должны работать. Это, однако, не так. И всегда (мало)сигнальные трансформаторы экранируют. Что и Вам придется, если будете их делать. Если намотать обмотку на тонкий тороид, то такое поле будет везде внутри примерно одинаковое и, действительно, можно насытить сердечник... А в поле Земли... Будет экранирование внутренних частей наружными. Размагничивающий фактор...
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 25 2010, 06:40
|
Практикующий маг
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576
|
Цитата(Tanya @ Oct 25 2010, 09:52) По Вашей логике магнитные экраны не должны работать. Это, однако, не так. И всегда (мало)сигнальные трансформаторы экранируют. Что и Вам придется, если будете их делать.
Если намотать обмотку на тонкий тороид, то такое поле будет везде внутри примерно одинаковое и, действительно, можно насытить сердечник... А в поле Земли... Будет экранирование внутренних частей наружными. Размагничивающий фактор... Пермаллой разный есть, есть с высоким мю, есть с высоким уровнем насыщения. Почему экраны не работают? Работают Они вбирают в себя линии магнитного поля и внтури образуется область "разреженного" поля. А внутри ферромагнетика магнитные моменты вещества повернуты по полю и усиливают его. В свежеспеченном пермаллое до миллиона раз. Поэтому и не хочу применять трансформаторы, и без них проблем хватает Цитата(alexkok @ Oct 25 2010, 10:19) Надо эффективную проницаемость брать, она практически равна единице, а не 100000. А по Вашей логике выходит, что что с воздухом в качестве сердечника, что с пермаллоем- результат будет одинаковый (мю воздуха =1 и эффективное мю пермаллоя по Вашему =1). Катушка намотанная на пермаллоевом сердечнике чуствует изменения внешнего магнитного поля гораздо сильнее, проверено на практике 
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 25 2010, 09:49
|
Практикующий маг
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576
|
Цитата(Tanya @ Oct 25 2010, 11:01) А на торе? Ну если линии внешнего поля направлены перпендикулярно плоскости тора, то можно считать что длина его стала равна толщине. Да, эффективная проницаемость думаю в разы упадет. Вы вот что лучше подскажите зачем в этой схеме ПОС на базу сделана? По постоянному току. И как рассчитать значения R1, R2, R8 -хочу их номиналы увеличить, т.к емкость тут опять получается 2200мк.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 Alexashka МШУ Oct 21 2010, 11:37 HardJoker Цитата(Alexashka @ Oct 21 2010, 15:37) На... Oct 21 2010, 12:01  Alexashka Цитата(HardJoker @ Oct 21 2010, 16:01) Дл... Oct 21 2010, 16:22 alexkok Цитата(Alexashka @ Oct 21 2010, 20:22) Да... Oct 21 2010, 23:08 Alexashka Цитата(alexkok @ Oct 22 2010, 03:08) Имхо... Oct 22 2010, 03:21 alexkok Цитата(Alexashka @ Oct 22 2010, 07:21) Ис... Oct 22 2010, 06:26 rloc Цитата(Alexashka @ Oct 21 2010, 20:22) мо... Oct 22 2010, 16:14 yrbis ЦитатаAD604
у ad604 нижняя граница полосы пропуска... Oct 21 2010, 14:03 HardJoker Цитата(yrbis @ Oct 21 2010, 18:03) у ad60... Oct 21 2010, 14:35 TSerg >можно попробовать реализовать входной каскад н... Oct 21 2010, 14:10 yrbis ещё 0.8 вольта там не будет при 260 мкА, 3 - 260мк... Oct 21 2010, 14:14 Alexashka Цитата(yrbis @ Oct 21 2010, 18:14) ещё 0.... Oct 21 2010, 14:58 HardJoker Цитата(Alexashka @ Oct 21 2010, 18:58) Не... Oct 21 2010, 17:36 Alexashka Цитата(HardJoker @ Oct 21 2010, 21:36) Ту... Oct 22 2010, 04:57 firstvald Мне кажется, надо существенно увеличивать резистор... Oct 21 2010, 14:38 yrbis В схеме без термостабилизации ток расти будет Oct 21 2010, 16:15 ledum Гляньте в Радиоежегоднике за 1986год статью Н.Сухо... Oct 21 2010, 16:28 Alexashka Цитата(ledum @ Oct 21 2010, 20:28) Гляньт... Oct 21 2010, 16:39 Alexashka Цитата(rloc @ Oct 25 2010, 22:55) У меня ... Oct 26 2010, 08:05 rloc Alexashka, есть вопросы по вашей схеме:
1) Зачем п... Oct 26 2010, 15:02 rudy_b Самые правильные с малыми шумами на низких частота... Oct 26 2010, 23:51 Alexashka Цитата(rloc @ Oct 26 2010, 19:02) Alexash... Oct 28 2010, 06:57 rudy_b А какой шум у этой схемы? При закоротке входа чере... Oct 28 2010, 23:43 rloc Цитата(Alexashka @ Oct 28 2010, 10:57) 1.... Oct 29 2010, 08:52 Alexashka Цитата(rloc @ Oct 29 2010, 12:52) Вместо ... Oct 29 2010, 19:37 rloc Цитата(Alexashka @ Oct 29 2010, 22:37) Ли... Nov 1 2010, 14:04 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 1 2010, 18:04) Линейнос... Nov 2 2010, 07:16 enom Цитата(Alexashka @ Nov 2 2010, 10:16) ..в... Nov 2 2010, 13:56 Alexashka Цитата(enom @ Nov 2 2010, 17:56) С дифкас... Nov 2 2010, 17:35 enom Цитата(Alexashka @ Nov 2 2010, 20:35) Воп... Nov 3 2010, 05:52 Alexashka Цитата(enom @ Nov 3 2010, 09:52) Элемента... Nov 3 2010, 08:45 enom Цитата(Alexashka @ Nov 3 2010, 11:45) Вы ... Nov 3 2010, 09:38 rloc Цитата(enom @ Nov 3 2010, 12:38) Цитата(A... Nov 3 2010, 10:05 enom Цитата(rloc @ Nov 3 2010, 13:05) А токовы... Nov 3 2010, 16:52 rloc Цитата(enom @ Nov 3 2010, 19:52) Так вот ... Nov 3 2010, 17:05 enom Цитата(rloc @ Nov 3 2010, 20:05) фликкер-... Nov 3 2010, 17:55 rloc Цитата(enom @ Nov 3 2010, 20:55) Для рези... Nov 3 2010, 18:20 enom Цитата(rloc @ Nov 3 2010, 21:20) В 49 пос... Nov 3 2010, 19:56 rloc Цитата(enom @ Nov 3 2010, 22:56) Но автор... Nov 4 2010, 08:16 enom Замечательный пример, как вроде правильная логичес... Nov 4 2010, 14:30 Alexashka Цитата(enom @ Nov 3 2010, 13:38) Из-за не... Nov 4 2010, 22:11 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 2 2010, 20:35) Воп... Nov 3 2010, 09:33 alexkok Цитата(Tanya @ Oct 25 2010, 07:26) 0.7 Т.... Oct 25 2010, 06:19 Tanya Цитата(alexkok @ Oct 25 2010, 10:19) Надо... Oct 25 2010, 06:30 alexkok Цитата(Tanya @ Oct 25 2010, 09:30) Экран ... Oct 25 2010, 06:57 sergk Посмотрите www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/CS3... Oct 25 2010, 04:58 Alexashka На замкнутом источнике мерять нельзя, т.к усиление... Oct 29 2010, 06:22 enom Цитата(Alexashka @ Oct 21 2010, 14:37) На... Nov 1 2010, 15:30 Stanislav Цитата(Alexashka @ Oct 21 2010, 14:37) ст... Nov 4 2010, 20:32 Alexashka Цитата(Stanislav @ Nov 5 2010, 00:32) Кон... Nov 4 2010, 21:16 Stanislav Цитата(Alexashka @ Nov 5 2010, 00:16) Пок... Nov 4 2010, 21:40 карабас А не смотрели в сторону предусилителей - корректор... Nov 5 2010, 12:18 Alexashka Цитата(карабас @ Nov 5 2010, 16:18) А не ... Nov 5 2010, 13:08 карабас Цитата(Alexashka @ Nov 5 2010, 16:08) где... Nov 6 2010, 14:22 enom Когда-то(в раннем детстве) делал подобный усилител... Nov 5 2010, 13:19 galya ....может подобрать что-то из готового...типа 538У... Nov 5 2010, 14:01 Alexashka Цитата(galya @ Nov 5 2010, 18:01) ....мож... Nov 5 2010, 16:17 enom Цитата(Alexashka @ Nov 5 2010, 19:17) А д... Nov 5 2010, 16:56 Alexashka Цитата(enom @ Nov 5 2010, 20:56) Сорри, н... Nov 6 2010, 10:19 enom Да, Т7 был pnp, про шумы только помню, что дальше ... Nov 6 2010, 13:20 Alexashka Продолжаем наши лабораторные работы по теме ... Nov 8 2010, 07:22 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 8 2010, 10:22) Сег... Nov 8 2010, 09:54 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 8 2010, 13:54) Поясните... Nov 8 2010, 10:09 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 8 2010, 13:09) ino... Nov 8 2010, 11:21 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 8 2010, 15:21) При малы... Nov 8 2010, 11:50 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 8 2010, 14:50) В р... Nov 8 2010, 12:13 тау Цитата(rloc @ Nov 8 2010, 15:13) Нельзя л... Nov 8 2010, 12:59 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 8 2010, 16:13) Ой ошибс... Nov 8 2010, 13:23 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 8 2010, 14:50) Upd... Nov 8 2010, 13:24 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 8 2010, 17:24) Есть бол... Nov 8 2010, 17:09 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 8 2010, 20:09) Я т... Nov 8 2010, 17:31 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 8 2010, 21:31) Кстати о... Nov 8 2010, 23:33 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 9 2010, 02:33) Пом... Nov 9 2010, 09:35 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 9 2010, 13:35) Мне дума... Nov 9 2010, 11:06 rloc Как я понял методики измерения шумов могут быть ра... Nov 9 2010, 12:26 Alexashka Появилось время отписаться. Итак что сделано: немн... Nov 12 2010, 15:29 rloc Цитата(Alexashka @ Nov 12 2010, 18:29) Пр... Nov 13 2010, 10:52 Alexashka Цитата(rloc @ Nov 13 2010, 13:52) Габарит... Nov 15 2010, 19:39 rudy_b Я, обычно, использую что-то вроде этой схемы. Это ... Nov 13 2010, 18:00 rloc Цитата(rudy_b @ Nov 13 2010, 21:00) Я, об... Nov 13 2010, 18:27 rudy_b Цитата(rloc @ Nov 13 2010, 22:27) Ой, не ... Nov 13 2010, 19:22 Alexashka Цитата(rudy_b @ Nov 13 2010, 22:22) симул... Nov 14 2010, 00:23 rudy_b Цитата(Alexashka @ Nov 14 2010, 04:23) Вы... Nov 15 2010, 06:03 Alexashka Цитата(rudy_b @ Nov 15 2010, 09:03) Вот т... Nov 16 2010, 14:08
2 страниц 
1 2 >
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
