Лабораторный усилитель 0 - 1 Мгц, 0 - 80 дБ, Насколько реально изготовить? Опции

[Genadi Zawidowsk...]

На выходе меряем шум в полосе 0-8000Гц. Можно намерять меньше 120мкВ

Чем измеряли? чем-то предназначенным для измерения синусоиды? Тут надо RMS измерителями (которые TRUE) на такие частоты. Например на AD736 для звуковых частот.

[_4afc_]

Длина проводов от этих фильтров до шунта - до 3 м. В витую пару не свиты. Предвидя вопросы - сразу скажу, свить не возможно. Это не позволяет объект измерения.

1 Провода в экране?

2 Может записать каждый провод на независимый АЦП и вычесть (посмотреть симметричность) уже записанные сигналы?

3 Как-то мне не хватает связи между каналами. Конденсатор AIN0-AIN1 стоит?

Чем измеряли? чем-то предназначенным для измерения синусоиды? Тут надо RMS измерителями (которые TRUE) на такие частоты. Например на AD736 для звуковых частот.

GVT-427B (10Гц-1МГц) подключенный через полосовой фильтр и ещё один усилитель.

[Genadi Zawidowsk...]

Посмотрел на спеки (одна страничка на https://www.gwinstek.com/en-US/products/det...T-427B_GVT-417B ) - ни про TRUE RMS ни про CREST FACTOR измеряемого сигнала не сказано. Будет давать правильные показания только на синусоиде.
Можте проверить, подать калиброванный меандр и сравнить с расчетным RMS. Для измерений шума не подходит (или очень приблизительно).

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Aug 29 2018, 14:04

[_pv]

Неважно - неивертирующий усилитель или нет. Чёрная коробочка. С Ку=1000. На вход припаиваем эквивалент сопротивления генератора - 200 Ом.
На выходе меряем шум в полосе 0-8000Гц. Можно намерять меньше 120мкВ.
А калькулятор говорит, что только резистор на входе, после усиления даст шум 160.904мкВ.
Загадка.

ещё раз, речь была про ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ УСИЛИТЕЛЯ.
и эти 200Ом на входе будут шуметь на 160нВ на входе, но только если никакой источник не подключен и входы усилителя висят в воздухе.
а если теперь на вход подключить закоротку, или источник с небольшим выходным сопротивлением то никуда эти 200Ом шуметь не будут.
так как будут запараллелены с выходным сопротивлением источника и поделятся соответственно.

[haker_fox]

1 Провода в экране?

Нет. И не будут. По условиям работы. Более того, каждый провод отдельно от другого. Т.е. они не свиты и не уложены вместе. В общем это провода с крокодилами и кельвиновскими контактами. Прибор измеряет сопротивление. Рядом с каждым измерительным проводом находится силовой, по которому течёт измерительный ток.

2 Может записать каждый провод на независимый АЦП и вычесть (посмотреть симметричность) уже записанные сигналы?

Вариант! Но было бы интересно разобраться с усилителем, хоть как-то себя развлечь, а заодно - подтянуть уровень в аналоговой схемотехнике.

3 Как-то мне не хватает связи между каналами. Конденсатор AIN0-AIN1 стоит?

Нет, дифференциальных конденсаторов нет. Но связь, по сути через сопротивление шунта (его измеряем) и нижним концом на землю (через образцовый шунт внутри прибора).

[Plain]

от этих фильтров до шунта - до 3 м. В витую пару не свиты. Предвидя вопросы

Не, вопросов больше нет, наконец-то всё прояснилось.

[_4afc_]

Посмотрел на спеки (одна страничка на https://www.gwinstek.com/en-US/products/det...T-427B_GVT-417B ) - ни про TRUE RMS ни про CREST FACTOR измеряемого сигнала не сказано. Будет давать правильные показания только на синусоиде.
Можте проверить, подать калиброванный меандр и сравнить с расчетным RMS. Для измерений шума не подходит (или очень приблизительно).

Сигнал с DS360 уровнем 100mVrms подаётся на GVT-427B и APPA-207(TrueRMS):

синус ------------ 100 --- 100.52
прямоугольник -- 110 --- 100.32
белый шум -------- 90 --- 80.70 - не зависит от полосы шума 1.6, 3.2, 6.4, 12.8, 51.2, 102кГц или вся полоса.
розовый шум ------ 90 --- 85-100 - на розовом дёргалась стрелка и цифры на обоих приборах.

Вывод: оба прибора показывают RMS шума на 10 и 20% меньше чем на генераторе и TrueRMS не спасает даже в полосе.

PS: поверил DS360 осциллографом Rigol DS6104 - на всех сигналах 102, розовый 107. Это при 50Гц на крокодилах...

[Genadi Zawidowsk...]

По крайней мере увидели, что на меандра хорошо видна разница. Полагаю, что диапазон частот у всех был допустимым. Ещё предположу причину отличия от теории, формула даёт ЭДС, а к точке измерения доходит деленное на выходном сопротивлении источника и входном потребителя.

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Aug 29 2018, 18:57

[Tanya]

Прибор измеряет сопротивление. Рядом с каждым измерительным проводом находится силовой, по которому течёт измерительный ток.

Какого порядка величина сопротивления? Оно так быстро меняется? Величина измерительного тока? Провода без экрана - смешно очень.

[_4afc_]

Нет. И не будут. По условиям работы. Более того, каждый провод отдельно от другого. Т.е. они не свиты и не уложены вместе.

К чёрту поробности... (с)
А вы можете привести мне пример подобной системы, даже теоретической, английским по белому, где вот так несколько метров и на дифференциальный вход боящийся 50Гц?
Ну т.е. вы же не с потолка взяли эту странную схему - объясните, почему она должна работать. Мы просвятимся и подскажем.

По крайней мере увидели, что на меандра хорошо видна разница. Полагаю, что диапазон частот у всех был допустимым. Ещё предположу причину отличия от теории, формула даёт ЭДС, а к точке измерения доходит деленное на выходном сопротивлении источника и входном потребителя.

Ещё раз, не для поиска ошибки, а что уменьшить / увеличить - подробнее, выскажите ваше мнение, когда за счёт отношения сопротивлений, и как, мы можем уменьшть шум - "приведёный ко входу".

[haker_fox]

Не, вопросов больше нет, наконец-то всё прояснилось.

Я понял ваш скепсис. Но, а как по-другому. Вот прибор. Микроомметр. Никто кабели до крокодилов свивать не будет. И экранировать тоже. И этот прибор не единственный образец.

Какого порядка величина сопротивления? Оно так быстро меняется? Величина измерительного тока?

Сопротивление от 1 мкОм до 100 мОм. Не меняется. Оно постоянное. Измерительный ток от 1 мА до 10 А.

Провода без экрана - смешно очень.

Смейтесь, но микроомметры имеют кабели до 3-х метров длиной и без экрана. По-крайней мере у Megger'a и Micrel'а. Возможно есть экранированные версии, я не видел. 3 метра (бывает и длиннее) обусловлено измеряемым объектом - высокольтным выключателем, расстояние между шпильками у которого может быть до 1 м и высота от земли метров 5.

К чёрту поробности... (с)
А вы можете привести мне пример подобной системы, даже теоретической, английским по белому, где вот так несколько метров и на дифференциальный вход боящийся 50Гц?
Ну т.е. вы же не с потолка взяли эту странную схему - объясните, почему она должна работать. Мы просвятимся и подскажем.

Ну выше я уже написал, для чего такие схемы используются. АЦП давит 50 Гц на 100 с лишним дБ.
Работать эта схема должна. Почему - я дал ссылку на один прибор. Всего в мире десятки, если не сотни компаний, занимающихся таким измерительным оборудованием.

Ну и вот, документ, на микроомметр. Там на странице 4 указана длина кабелей: токовых 3 метра, потенциальных тоже 3 метра. А на странице 5 есть фото этих кабелей. Они лежат отдельно от друг друга. Они не свиты. К слову - Меггер - одна из крупнейших и уважаемых фирм, производящих измерительное оборудование. Татьяна, вам и сейчас мешно очень?

[blackfin]

Я понял ваш скепсис. Но, а как по-другому. Вот прибор. Микроомметр. Никто кабели до крокодилов свивать не будет. И экранировать тоже. И этот прибор не единственный образец.

А где там написано, что этот прибор измеряет сопротивление в полосе частот 0 - 1 МГц?

[haker_fox]

А где там написано, что этот прибор измеряет сопротивление в полосе частот 0 - 1 МГц?

Простите, а кто это утверждал? Я лишь говорил про усилитель. И усилитель предполагался широкополсным. Но никак не измеритель.

[blackfin]

Я лишь говорил про усилитель. И усилитель предполагался широкополсным. Но никак не измеритель.

То есть, усилитель сам по себе, а измеритель сам по себе? Ну, продолжайте дальше ваши изыскания..

PS. Не понятно только каким образом приведенные вами примеры микроомметров иллюстируют возможность создания усилителя с заявленными в первом топике параметрами.. И почему вы не привели в пример газонокосилку?

[ViKo]

Сделайте усилитель с очень малой полосой и сильным подавлением всего, что шевелится, тогда и 3м проводов будут передавать постоянные микровольты. Только и провода должны быть с малыми омами, чтобы на входном сопротивлении не делить сигнал. И еще о контактной разности потенциалов надо подумать.