Very Hot Topic (More than 50 Replies) Схемы примочек на ОУ (Прочитано 14063 раз)
hamaha
Разбирающийся
****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 1483
Зарегистрирован: 01.02.2009
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1240 - 08.01.2012 :: 15:54:02
Post Tools
Однажды, несколько лет назад, я занимался немного измерением шумовых параметров разных схем и микросхем. Та табличка сейчас попалась под руку.
Я намерил тогда для TL072CP  En=17nV/sqrt(Hz), In=0.7pA/sqrt(Hz).
  

(Вложенный файл удалён)

Простота хуже воровства.
Наверх
 
IP записан
 
DaHuJIbI4
Младший паяльщик
**
Вне Форума


GtLab.Net forever!

Сообщений: 104
Зарегистрирован: 04.02.2011
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1241 - 08.01.2012 :: 19:09:06
Post Tools
Мучая ОУ, столкнулся с тем, что на одном ОУ невозможно сделать достаточно сильное ограничение сигнала об питание. Почему-то есть порог усиления, дальше  которого мяса больше не становится. Почему? вроде Ку практически бесконечно большой.
  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
OldMike
Гуру
*****
Вне Форума


Сложно сделать
- просто, наоборот
- сложнее...

Сообщений: 1963
Местоположение: Украина,Черкассы
Зарегистрирован: 29.04.2008
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1242 - 08.01.2012 :: 21:59:49
Post Tools
Значит, дело в чем то еще... Улыбка
На самом деле -КУ не бесконечен, он максимален у большинства обычных ОУ на НЧ, в районе от постоянки и до нескольких десятков Гц и редко превышает 50 000 - 100 000 (у ТЛ072 указано 200 000 Улыбка). Рассчитать максимально возможный КУ для любой частоты довольно просто - нужно взять из даташита частоту единичного усиления и разделить ее на искомую частоту (пример: для ТЛ072 частота единичного указана 3 МГц, и масимально возможное усиление на частоте, например 1кГц равно 3МГц/1кГц= 3000 раз).
Кроме того, залезать в этот режим не очень хорошо - ОУ хорошо поддается расчетам, когда у него есть запас по усилению и сам ОУ можно считать идеальным, а в подобных режимах уже результат будет сильно зависеть от конкретного ОУ, АЧХ будет сильно неравномерна и т.д. Лично я редко задаю в своих схемах усиление одному ОУ, больше нескольких сотен раз.
Второе... Если в ООС ОУ есть нелинейные элементы типа диодов или светодиодов - наблюдаемый КУ всегда заметно меньше расчетного - из-за плавности логарифмических характеристик этих элементов (как только появляется сигнал - усиление падает). При ограничении в питание такого эффекта быть не должно, конечно..
А может дело в том, что мясо и гейн(усиление) - отнюдь не синонимы? Улыбка

2 hamaha
Весьма близко к Даташиту...
« Последняя редакция: 08.01.2012 :: 22:05:10 от OldMike »  

(Вложенный файл удалён)

производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100
Наверх
WWWICQ  
IP записан
 
hamaha
Разбирающийся
****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 1483
Зарегистрирован: 01.02.2009
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1243 - 09.01.2012 :: 08:47:53
Post Tools
OldMike
Цитата:
2 hamaha
Весьма близко к Даташиту...

Весьма близко спектральная плотность шумового напряжения.
А как насчет шумового тока?
Помню, был неприятно поражен тем, что шумовой ток ПТ таки есть, и немалый, всего-то на проценты меньший, чем в БТ-приборах. У меня даже закралось сомнение в правильности измерений.
С другой стороны предостаточно свидетельств того, что ПТ ОУ шумят на входном резисторе. Ты же ведь о том-же писал.
Исходя из приведенных цифр по TL072, имеем, что, начиная с 17/0.7=24КОм последовательного со входом сопротивления, вклад от шумового тока превысит вклад от шумового напряжения. У тебя же последовательно со входом первого ОУ стоит 56 КОм, а на низких частотах, где ПТ генерируют шум наиболее интенсивно, так и больше.

Вот табличка с некоторыми результатами моих тогдашних измерений.
Не претендую на опрокидывание основ, просто информация из разряда "один парень занимался и вот так получилось".



Uploaded with ImageShack.us
« Последняя редакция: 09.01.2012 :: 08:50:34 от hamaha »  

(Вложенный файл удалён)

Простота хуже воровства.
Наверх
 
IP записан
 
Rst7
Гуру
*****
Вне Форума


Мимо проходил...

Сообщений: 1619
Местоположение: Харків-city
Зарегистрирован: 22.03.2010
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1244 - 09.01.2012 :: 11:02:39
Post Tools
Цитата:
Помню, был неприятно поражен тем, что шумовой ток ПТ таки есть, и немалый, всего-то на проценты меньший, чем в БТ-приборах. У меня даже закралось сомнение в правильности измерений.


Именно. Ибо намеряли Вы в 70 раз больше шумовой ток, чем указан в даташите (там фигурирует 0.01пА/корень из Гц). Странно, что такие вещи принимаются на веру, а не ищутся первопричины такого несоответствия.
  

(Вложенный файл удалён)

"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен
Наверх
WWW  
IP записан
 
OldMike
Гуру
*****
Вне Форума


Сложно сделать
- просто, наоборот
- сложнее...

Сообщений: 1963
Местоположение: Украина,Черкассы
Зарегистрирован: 29.04.2008
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1245 - 09.01.2012 :: 11:19:58
Post Tools
@ hamaha

А каковы были методики измерения? Может там зарыта собака?
  

(Вложенный файл удалён)

производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100
Наверх
WWWICQ  
IP записан
 
hamaha
Разбирающийся
****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 1483
Зарегистрирован: 01.02.2009
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1246 - 09.01.2012 :: 12:10:52
Post Tools
OldMike писал(а) 09.01.2012 :: 11:19:58:
@ hamaha

А каковы были методики измерения? Может там зарыта собака?


За давностью детали уже забыты.
Тракт измерения состоял из собственно измеряемого усилителя, фильтра по МЭК-А и электронного вольтметра, к сожалению не rms, а средневыпрямленных значений (В3-55).
Напряжение шумов мерялось дважды: при закороченном входе и при подключенном на вход резисторе.
Дальше арифметика.
Цитата:
Странно, что такие вещи принимаются на веру

На веру, т. е. с чужих слов, принимаются какраз цифры из даташита. Я же занимался той самой практикой, которая, как известно, выше теоретического познания (и дальше по тексту).  Улыбка
  

(Вложенный файл удалён)

Простота хуже воровства.
Наверх
 
IP записан
 
Rst7
Гуру
*****
Вне Форума


Мимо проходил...

Сообщений: 1619
Местоположение: Харків-city
Зарегистрирован: 22.03.2010
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1247 - 09.01.2012 :: 12:28:08
Post Tools
Цитата:
Я же занимался той самой практикой, которая, как известно, выше теоретического познания (и дальше по тексту).


Тогда задам опять вопрос - почему моя практика с даташитами совпадает? Подмигивание
  

(Вложенный файл удалён)

"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен
Наверх
WWW  
IP записан
 
OldMike
Гуру
*****
Вне Форума


Сложно сделать
- просто, наоборот
- сложнее...

Сообщений: 1963
Местоположение: Украина,Черкассы
Зарегистрирован: 29.04.2008
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1248 - 09.01.2012 :: 13:10:20
Post Tools
hamaha писал(а) 09.01.2012 :: 12:10:52:
OldMike писал(а) 09.01.2012 :: 11:19:58:
@ hamaha

А каковы были методики измерения? Может там зарыта собака?


За давностью детали уже забыты.
Тракт измерения состоял из собственно измеряемого усилителя, фильтра по МЭК-А и электронного вольтметра, к сожалению не rms, а средневыпрямленных значений (В3-55).
Напряжение шумов мерялось дважды: при закороченном входе и при подключенном на вход резисторе.
Дальше арифметика.


Дык... Эта... При подключении резистора на вход ты мерял его (резистора) тепловой шум... Который не зависит от протекающего через него тока, а только от сопротивления, температурыи полосы усиливаемых частот... Как бы ток входа ОУ тут и не причем...
  

(Вложенный файл удалён)

производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100
Наверх
WWWICQ  
IP записан
 
Ivana
Участник


Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1249 - 09.01.2012 :: 13:28:16
Post Tools
OldMike писал(а) 09.01.2012 :: 13:10:20:
Как бы ток входа ОУ тут и не причем...

Возможно, имелась в виду следующая Цитата:
Дальше арифметика

- из шума ОУ с резистором вычитается шум ОУ с закороченным входом (для устранения влияния шума остальных цепей) и ещё вычитается теоретически рассчитанный шум резистора?  Круглые глаза
  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
Rst7
Гуру
*****
Вне Форума


Мимо проходил...

Сообщений: 1619
Местоположение: Харків-city
Зарегистрирован: 22.03.2010
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1250 - 09.01.2012 :: 13:36:05
Post Tools
Цитата:
Дык... Эта... При подключении резистора на вход ты мерял его (резистора) тепловой шум... Который не зависит от протекающего через него тока, а только от сопротивления, температурыи полосы усиливаемых частот... Как бы ток входа ОУ тут и не причем...


Ну давайте оценим, какой номинал резистора нужен, чтобы почувствовать токовый шум, скажем TL07x.

Имеем по даташиту 0.01пА и 17нВ на корень из Герц. Что соответствует R=1.7MОм. При этом шум тока сравнится с шумом напряжения. Допустим, выберем R=5МОм - для запаса на порядок (про троечку см. выше).

При этом шум резистора в 5МОм будет 0.13*sqrt(5E6ом)=290нВ/корень из Герц. Что, конечно, перекрывает все собственные шумы операционника.

Посмотрите, вроде не ошибся с расчетом?

UPD: Один раз ошибся - взял не 0.01пА, а 0.07. Пересчитал.

UPD2:

Резистор в 1.7МОм шумит с напряжением 170нВ/корень из Герц, что, конечно, не позволяет "простой арифметикой" вычесть его шум из результата Улыбка
« Последняя редакция: 09.01.2012 :: 13:41:47 от Rst7 »  

(Вложенный файл удалён)

"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен
Наверх
WWW  
IP записан
 
OldMike
Гуру
*****
Вне Форума


Сложно сделать
- просто, наоборот
- сложнее...

Сообщений: 1963
Местоположение: Украина,Черкассы
Зарегистрирован: 29.04.2008
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1251 - 09.01.2012 :: 14:27:43
Post Tools
Про арифметику следовало написать подробнее..  Подмигивание
А про резистор - именно это и имелось в виду... Считать я не стал - просто прикинул, исходя из опыта - у меня в схеме резистор 47к на входе схемы вносит хорошо различимые ухом шумы ... При заявленных в даташите шумовых токах на таком номинале резистора шумы многократно меньше приведенного ко входу шумового напряжения... В общем - то же самое, но чисто на пальцах...
  

(Вложенный файл удалён)

производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100
Наверх
WWWICQ  
IP записан
 
Rst7
Гуру
*****
Вне Форума


Мимо проходил...

Сообщений: 1619
Местоположение: Харків-city
Зарегистрирован: 22.03.2010
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1252 - 09.01.2012 :: 14:42:51
Post Tools
Цитата:
Про арифметику следовало написать подробнее..


Простите, это Вы мне предлагаете подробнее описать "арифметику"? Дык я вроде уже на пальцах показал, что так просто токовый шум опера с полевиками на входе не измерить.
  

(Вложенный файл удалён)

"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен
Наверх
WWW  
IP записан
 
OldMike
Гуру
*****
Вне Форума


Сложно сделать
- просто, наоборот
- сложнее...

Сообщений: 1963
Местоположение: Украина,Черкассы
Зарегистрирован: 29.04.2008
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1253 - 09.01.2012 :: 15:14:26
Post Tools
Про арифметику писал, если не ошибаюсь, камрад Ivana, ему и адресована эта фраза.
С трудностью измерить токовый шум опера с полевиками на входе полностью согласен, о чем, собственно, мой предыдущий пост. Простейшая прикидка показывает, что на резисторе мы это сделать не сможем.
« Последняя редакция: 09.01.2012 :: 15:15:51 от OldMike »  

(Вложенный файл удалён)

производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100
Наверх
WWWICQ  
IP записан
 
Ivana
Участник


Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1254 - 09.01.2012 :: 15:33:15
Post Tools
Ну как подробнее - это была всего лишь гипотеза, так сказать, попытка восстановления и моделирования исторических событий по скудным данным раскопок, артефактов и дошедших до нас документов той эпохи Улыбка
  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
hamaha
Разбирающийся
****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 1483
Зарегистрирован: 01.02.2009
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1255 - 10.01.2012 :: 14:51:33
Post Tools
Да, документы йок... сегодня я в этом убедился (заодно бумаги привел в порядок).
Впрочем суть ошибки ясна, OldMike правильно сказал. Начав измерения с биполярных схем, я потом переключился на полевые не подумав о смене методики.
Было и еще что-то, наверное связанное с чистотой опытов. Резистор на вход ведь ставился отнюдь не мегаомный, следовательно результаты двух измерений должны были бы совпадать. Но не совпадали, иначе и история с этой таблицей была бы другой.
Ну да бог с ними, с прошлыми ошибками. Пох#рить и забыть.
  

(Вложенный файл удалён)

Простота хуже воровства.
Наверх
 
IP записан
 
Rst7
Гуру
*****
Вне Форума


Мимо проходил...

Сообщений: 1619
Местоположение: Харків-city
Зарегистрирован: 22.03.2010
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1256 - 10.01.2012 :: 14:59:42
Post Tools
Цитата:
Ну да бог с ними, с прошлыми ошибками. Пох#рить и забыть.


Главное - не повторять. В этом самая наука.
  

(Вложенный файл удалён)

"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен
Наверх
WWW  
IP записан
 
Lion
Участник


Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1257 - 10.01.2012 :: 17:24:34
Post Tools
hamaha писал(а) 10.01.2012 :: 14:51:33:
... Резистор на вход ведь ставился отнюдь не мегаомный...

Столкнулся недавно: резистор 10к (!!!) на входе полностью полевой схемы даёт 95% шума (!!!) наблюдаемого на выходе устройства (на слух).
« Последняя редакция: 10.01.2012 :: 17:24:58 от »  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
Rst7
Гуру
*****
Вне Форума


Мимо проходил...

Сообщений: 1619
Местоположение: Харків-city
Зарегистрирован: 22.03.2010
Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1258 - 10.01.2012 :: 17:46:01
Post Tools
Цитата:
Столкнулся недавно: резистор 10к (!!!) на входе полностью полевой схемы даёт 95% шума (!!!) наблюдаемого на выходе устройства (на слух).


Две схемы в студию - с резистором и без. Посмотрим.
  

(Вложенный файл удалён)

"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен
Наверх
WWW  
IP записан
 
Lion
Участник


Re: Схемы примочек на ОУ
Ответ #1259 - 10.01.2012 :: 18:22:51
Post Tools
Rst7 писал(а) 10.01.2012 :: 17:46:01:
Посмотрим.

Нет необходимости.
  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
 
  « Главная ‹ Раздел Наверх этой страницы