edelmman
Mar 31 2014, 06:15
кто подскажет как померить шумы ОУ на частотах от 10 Гц.
Побывал померить селективным вольтметром ОУ модели UA474CN. В теории с увеличением частоты шумы уменьшаются. На практике получилось обратное. Измеряя до 1 кГц шумы увеличивались от 20 мкВ до 70 мкВ. Может что то с методикой не правильно? или неверно выбрано устройство измерении. Мерил селективным нановольтметром типа 233. Схема включения и даташит прилагается
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата(edelmman @ Mar 31 2014, 10:15)

кто подскажет как померить шумы ОУ на частотах от 10 Гц.
Побывал померить селективным вольтметром ОУ модели UA474CN. В теории с увеличением частоты шумы уменьшаются. На практике получилось обратное.
А ширина полосы Вашего вольтметра меняется?
edelmman
Mar 31 2014, 10:40
Цитата(Tanya @ Mar 31 2014, 11:37)

А ширина полосы Вашего вольтметра меняется?
Задается селективность (0 18 36 54 dB) Задается диапазон частот (5-15, 15-50 и т.д.) и можно делать более точну подстройку частоты
Так Ваш вольтметр измеряет шумы на диапазоне ~1 кГц в полосе 0.5..1.5 кГц = 1 кГц, а на диапазоне ~3 Гц в полосе 0.5..5 Гц = 4.5 Гц.
Чему тут удивляться, если U = e * sqrt(f)
если до килогерца, возмите какой-нибудь малошумящий АЦП, можно в виде готовой оценочной платы вроде AD7195EBZ, собственные шумы ~7нВ/Гц^0.5. у указанного усилителя всяко больше.
запишите осциллограму, сделайте Фурье, пересчитайте в график плотности шума от частоты.
edelmman
Apr 2 2014, 00:43
а еще при измерениях стрелка вела себя нестабильно постоянно дергалась. Это может быть связанно с наводкой на провода шумов?
А кто нибудь пользовался этим нановльтметром Unipan 233? я так понял что бы померить значение шума на частоте 10 Гц, значение селективности 36 дБ, диапазон 5-15 Гц (т.е. полоса 10 гц) непонятно что именно подстраивает FREQUENCY? там шкала 150...500. Это значит что б померить на 10 Гц мне FREQUENCY необходимо выставить вблизи 300? я получу некоторое значение U. что бы узнать плотность шума (e) необходимо U/sqrt(f)? где sqrt(f)=sqrt(10)= 3.1622 ? я правильно понял?
Цитата(edelmman @ Apr 2 2014, 04:43)

а еще при измерениях стрелка вела себя нестабильно постоянно дергалась. Это может быть связанно с наводкой на провода шумов?
Скажите, пожалуйста, зачем это (все это...) Вам нужно?
Цитата(Tanya @ Apr 2 2014, 11:39)

Скажите, пожалуйста, зачем это (все это...) Вам нужно?
подозреваю причина в том что в даташите на uA747C, аж 1971 года выпуска спектральная плотность шума просто не указана.

а зачем вообще это хороший вопрос.
edelmman
Apr 2 2014, 05:52
Мне нужно отладить методику измерения шумов для ОУ ( что бы измерять шумы у микросхем которые разработаны в нашем отделе). Как заметили в этом даташите ее действительно нет. Другой под рукой не оказалось
если речь не идёт о совсем нановольтах (а судя по приведённому усилителю для примера это именно так), то самый простой способ взять подходящий усилитель (инструментальный?) с известным уровнем шума и большим коэффициентом под 1000-10000 и тупо смотреть осциллографом/вольтметром
если измерять надо в разлиной полосе то либо фильтры в цифре после, либо переменный резистор с ёмкостью после усилителя.
Белый дед
Apr 2 2014, 20:44
Вполне может быть шум источника питания.
Его подавление в ОУ уменьшается с ростом частоты.
Аудиокарта Hi-end класса (мы используем creative EMU 1616) и софт с длинным фурье преобразованием (64тысяч точек и до миллионов). Калибруем амплитуду по внешнему генератору. Измеряем спектр два раза- с включенным и выключенным питанием операционника. Питание батарейное. Раньше использовали SR760
http://www.thinksrs.com/products/SR760770.htm но аудиокарта кроет его по динамике.
в ДШ на некоторые малошумящие ОУ приводятся схемы измерения шумов.
может найдете что то полезное здесь:
intersil
Making Accurate Voltage Noise and Current Noise Measurements on Operational Amplifiers Down to 0.1Hz в цикле статей Analysis and Measurement of Intrinsic Noise in Op Amp Circuits, помню, в банке из под кофе платка с батарейками, сейчас найти не могу этот выпуск
Цитата
Аудиокарта Hi-end класса
Вы не пробовали у нее "опустить" частоту этой карточки до постоянного тока?
вот похожее на упомянутый цикл, но тот в немного отличался и был в пдф:
Op-Amp Noise Calculation and Measurement
Цитата(_Vova @ Apr 3 2014, 12:03)

Вы не пробовали у нее "опустить" частоту этой карточки до постоянного тока?
Можно конечно опустить и до постоянки- просто выпаяв конденсаторы. Но тогда источник сигнала должен быть дифференциальный и привязанный к средней точке АЦП. А вот вытащить из АЦП эту среднюю точку на разьем- как раз проблема- надо буфер городить, иначе легко сжечь АЦП. Т.е если над картой "поиздеваться" то возможно. Только какой в этом смысл? Полоса и так где то от 5 Гц начинается. Для измерения шумов обычно достаточно. Субгерцы можно просто экстраполировать
Цитата(khach @ Apr 3 2014, 16:49)

Только какой в этом смысл? Полоса и так где то от 5 Гц начинается. Для измерения шумов обычно достаточно. Субгерцы можно просто экстраполировать
не не не, там ниже 10Гц как раз всё самое интересное и начинается, честно мерить надо. но для совсем НЧ измерений аудио карты действительно не очень хорошо подходят.
Цитата
Можно конечно...какой в этом смысл?
есть задача записи напряжения порядка долей мкВ, начиная от нуля Гц. Нановольтмтра или готового нВ-го усилителя нет, да и медленные они, и необходимо проверить сделанные предусилители на дрейф и шумы.
извиняюсь за
Цитата(_Vova @ Apr 3 2014, 18:54)

есть задача записи напряжения порядка долей мкВ, начиная от нуля Гц. Нановольтмтра или готового нВ-го усилителя нет, да и медленные они, и необходимо проверить сделанные предусилители на дрейф и шумы.
AD7195EBZ, 60$ всего, 1/f шума практически нет. всякие Кисли за килобаксы и рядом не стояли.
на графике стандартное отклонение среднего напряжения померенного 10 раз при усреднении за время Tint(до 0.1 секунды - просто чатота дискретизации менялась, после - сумировались выборки на частоте ~10Гц), при закороченном входе.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
На субгерцах у аудио-ацп начинает плыть внутренний источник опорного. Попытки применять ak5394a на сверхнизких частотах успеха не имели. Чуть дучше дело обстояло с PCM4220/4222 но у последних есть подьем шумовой полки на ВЧ.
edelmman
Apr 16 2014, 01:11
как бороться с наводкой на проводадвухполярного питания? наводиться 50Гц. с землей вроде все нормально
никакого описания...что за провода - до/после стабилизатора или его нет? питание от сети через трансформатор/AC-DC или от аккумуляторов?
приложите схему, ещё лучше фото
edelmman
Apr 16 2014, 04:54
Стабилизатора нет, схема такая как в шапке только теперь там модель другого операционника (AD822). Мерить пытаюсь аудио анализатором U8903A анжилентовским. Провода по питанию обычные, к анализатору коаксиал (БНЦ разъем). запитан от источника питания E3649A. даже при выключеном источнике питания при подключение к нему проводов питания анализатор показывает 50 Гц.
Белый дед
Apr 16 2014, 05:22
Нужно сделать питание от аккумуляторов и все целиком в экран.
edelmman
Apr 16 2014, 05:55
Цитата(Белый дед @ Apr 16 2014, 08:22)

Нужно сделать питание от аккумуляторов и все целиком в экран.
50 гц берется откудо то даже без включенного источника питания
Цитата(edelmman @ Apr 16 2014, 06:54)

Мерить пытаюсь аудио анализатором U8903A анжилентовским. Провода по питанию обычные, к анализатору коаксиал (БНЦ разъем).
У U8903A есть симметичные входы- к ним и подключайте. BNC при таких уровнях слабоват. Используйте симметрчное подключение- 50 гц до уровня шумов не задавите все равно, но хотя бы до -100дб задавите. Будет лишняя палка на 50 (возможно 100 и 150 гц)- не обращайте внимания или уберите потом при обработке графика. В некоторых анализаторах есть режекторынй фильтр на частоту сети, но надо проверять, чтобы был настроен на 50Гц, а то в американских приборах он на 60 настроен.
edelmman
May 13 2014, 02:12
Пытаюсь померить шум осциллографом DSO90604A. задаю полосу с помощью фильтров НЧ и ВЧ в районе 700 Гц, 1кГц, 3 кГц, 5 кГЦ, непонятно почему происходит увеличение значения с увеличением частоты, в теории с увеличением частоты значение должно уменьшаться.Источник питания батарейки. Схема прилагается
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата
происходит увеличение значения
значение чего - СКЗ шума или его спектральной плотности мощности?
edelmman
May 13 2014, 04:17
Цитата(_Vova @ May 13 2014, 07:07)

значение чего - СКЗ шума или его спектральной плотности мощности?
осциллографом я измерял размах шумового напряжения, затем пересчитывал в спектральную плотность шума
поподробней изложите как вы пересчитывали, можно с формулами
и еще: странная схема-нет ОС по постоянному току
edelmman
May 18 2014, 21:00
Цитата(_Vova @ May 16 2014, 12:58)

поподробней изложите как вы пересчитывали, можно с формулами
и еще: странная схема-нет ОС по постоянному току
1. полученное значение я делил на коэффицент затухания фильтра
2. затем поделил это значение на корень из полосы фильтра
3. поделил на коэффициент усиления ОУ
вы не указали на сколько результаты не совпадают, приведите числа. и что за фильтр?
при расчете эффективной полосы у фильтров разных порядков используются поправочные коэффициенты для учета крутизны спада АЧХ
посмотрел чем вы измеряли - у вашего осциллографа память 20М, запишите и считайте спектр.
схема осталась без изменений?
Vovk_Z
May 26 2014, 03:53
На всякий случай, если еще не попадалось, по измерениям характеристик ОУ есть хорошая старая книга "Достал И. Операционные усилители. 1982". Если не найдете в инете, скину. Не знаю, как сюда выкладывать.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.