Very Hot Topic (More than 50 Replies) Сумматор (Прочитано 3469 раз)
OlegFX
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 4978
Местоположение: Киев
Зарегистрирован: 12.08.2008
Re: Сумматор
Ответ #100 - 31.07.2020 :: 17:29:17
Post Tools
"Ваша модель" - модель, предоставленная мне вами. Я думал, это и так понятно. Тем более, в обоих случаях вы указали источники - LS и товарищ с Казуса. Ну, право слово...
Лучше сосредоточьтесь на электронике. Например, ответьте на вопрос про конденсатор вместо датчика. Или попробуйте перевести схему ПТ+ОУ на более низкоомные резисторы ООС. Начните с пары 330 /33 Ом. Повторю, схема хорошая.
« Последняя редакция: 31.07.2020 :: 17:32:50 от OlegFX »  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #101 - 01.08.2020 :: 10:41:39
Post Tools
Цитата:
ответьте на вопрос про конденсатор вместо датчика

вопроса не понял. Может "..про конденсатор в качестве датчика.."?
Цитата:
У меня одно единственное сомнение: насколько датчик - это чистая ёмкость.

Думаю, что да. Собственной индуктивностью можно пренебречь - она максимум десятки нГ. Керамика очень высококачественная, ESR на память не скажу, но очень хороший.
Что касается собственных шумов сенсора, могу только сказать, что перепробовал его со многими преампами и пока тенденция однозначная : чем меньше шумит преамп, тем тем лучше общий c/ш. Если бы шумы определялись сенсором, то какой преамп ни возьми, с/ш был бы тот-же.

Схема из поста 47 интересная, дойдут руки - посимлю.
Правда у применённого там 2N5484 отсечка - "как ворота в Кремле" : от -0.3 до -3. 

Когда-то набрёл на схему преампа, кажется Берингер - схема старая, но  наворочаная :
« Последняя редакция: 01.08.2020 :: 10:57:04 от patron »  

preamp_Beringer.jpg ( 133 KB | 4 Загрузки )
preamp_Beringer.jpg
Наверх
 
IP записан
 
OlegFX
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 4978
Местоположение: Киев
Зарегистрирован: 12.08.2008
Re: Сумматор
Ответ #102 - 01.08.2020 :: 12:50:14
Post Tools
Схема не Behringer, а Beyerdynamic.

patron писал(а) 01.08.2020 :: 10:41:39:
Цитата:
ответьте на вопрос про конденсатор вместо датчика
вопроса не понял. Может "..про конденсатор в качестве датчика.."?

Я же, вроде, доходчиво объяснил. Ответ #98: Цитата:
Пробовали вместо сенсора включить хороший конденсатор - полистирол, фторопласт, полипропилен? Шум такой же? Если ещё не делали, обязательно попробуйте, результаты сравнительных прослушиваний будут ответом на вопросы про "идеальность" сенсора, а также, на некоторые другие.
Вот, в виде картинки:

« Последняя редакция: 01.08.2020 :: 15:02:22 от OlegFX »  

Piezo_Noise.png ( 2 KB | 3 Загрузки )
Piezo_Noise.png
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #103 - 01.08.2020 :: 15:41:13
Post Tools
Именно так я всегда и тестирую схемы - вместо датчика его эквивалент на землю, конечно высококачественный и конечно сравнивал.
  
Наверх
 
IP записан
 
OlegFX
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 4978
Местоположение: Киев
Зарегистрирован: 12.08.2008
Re: Сумматор
Ответ #104 - 01.08.2020 :: 16:37:35
Post Tools
patron писал(а) 01.08.2020 :: 15:41:13:
Именно так я всегда и тестирую схемы - вместо датчика его эквивалент на землю, конечно высококачественный и конечно сравнивал.
Так, а что непонятного было в моём посте, без картинки никак? Ну, и каковы результаты, по шумам пьезо=конденсатору?
  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #105 - 01.08.2020 :: 16:55:15
Post Tools
Одинаково

Ну вот посимил схему из поста 47. Немного пришлось подогнать номиналы под 170-й.
« Последняя редакция: 01.08.2020 :: 17:46:44 от patron »  

1T+OP_NM.jpg ( 136 KB | 4 Загрузки )
1T+OP_NM.jpg
Наверх
 
IP записан
 
OlegFX
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 4978
Местоположение: Киев
Зарегистрирован: 12.08.2008
Re: Сумматор
Ответ #106 - 01.08.2020 :: 22:50:36
Post Tools
Грубая ошибка: R2 - это "бесплатный" источник шума 40 нВ/^Гц, удалите его. Зачем вы его поставили? он там вообще ни для чего не нужен.

На будущее, последовательные со входами (относительно) высокоомные резисторы - это источники неустранимого шума, их надо всячески избегать.

Как пересимулируете, выкладывайте результаты. ОУ лучше выбрать менее шумящий, например NE5534. А то, хоть 1022 и стоит во втором каскаде, но он всё равно ухудшает шумовые параметры, т.к. сам изрядно шумит - 15 нВ/^Гц.
« Последняя редакция: 02.08.2020 :: 00:42:31 от OlegFX »  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #107 - 02.08.2020 :: 07:28:04
Post Tools
Изменено:
последовательные со входами (относительно) высокоомные резисторы - это источники неустранимого шума, их надо всячески избегать

- это мне хорошо известно, но в данном случае резистор R2 на общий шум  ни на копейку не повлиял. Он остался от другой схемы из которой рисовал эту - просто просмотрел - ессно удалю.
« Последняя редакция: 02.08.2020 :: 08:21:30 от patron »  
Наверх
 
IP записан
 
new_man
Гуру
*****
Вне Форума


GtLab.Net

Сообщений: 2031
Местоположение: С.-Пб.
Зарегистрирован: 18.01.2012
Re: Сумматор
Ответ #108 - 02.08.2020 :: 08:21:23
Post Tools
patron, что-то не так у вас с режимами.
Напряжения на входах ОУ не равны, напряжение  выхода его слишком низко.
Вообще питание 6В слишком мало.
  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #109 - 02.08.2020 :: 08:23:47
Post Tools
Я ведь симлю схему 1:1 из поста 47 ...   Все номиналы оттуда, за исключением R10, который подобрал по симметричности входа в искажения по выходу.
Кстати - поднимал питание до 10 В, но что-то с малошумящими ОУ симулятор виснет - пробовал несколько : OPA209, OPA211, OPA 1611 - виснет. У меня эти ОУ в живых платах очень даже хорошо себя чувствуют при однополярном питании 6 В и даже немного ниже.
« Последняя редакция: 02.08.2020 :: 08:30:32 от patron »  
Наверх
 
IP записан
 
new_man
Гуру
*****
Вне Форума


GtLab.Net

Сообщений: 2031
Местоположение: С.-Пб.
Зарегистрирован: 18.01.2012
Re: Сумматор
Ответ #110 - 02.08.2020 :: 08:39:05
Post Tools
В #91 я писал про коррекцию. Без этого конденсатора виртуальная схема может виртуально возбудиться. При этом спайс виснет.
  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #111 - 02.08.2020 :: 09:10:44
Post Tools
Я уже ввёл этот конденсатор :  с 1022 - не виснет, с другими выше названными ОУ всё равно виснет.
При питании 10В с 1022 шумы, по непонятным мне причинам стали ниже.
Что заметил - при неизменных номиналах после нескольких замен ОУ и возвращении на предыдущие результаты симуляции меняются. Разумеется файлы raw, log и т.д после каждой симуляции стирал.
В общем - неисповедимы пути твои, симуляция
« Последняя редакция: 02.08.2020 :: 09:31:01 от patron »  

1T+OP_NM_2.jpg ( 120 KB | 3 Загрузки )
1T+OP_NM_2.jpg
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #112 - 02.08.2020 :: 10:13:02
Post Tools
Сейчас дали исправленную модель OPA209 -  симуляция пошла.
По шумам результаты 1:1 как и с 5484 - 3nV/100hz, хотя у 209-го по даташит - 2.2 нВ

Хотел попробовать посимить эту схему и с другими транзисторами, но с ПТ с отсечкой порядка 0.8 В что-то не получилось : пробовал варьировать резисторы делителя в затворе и в стоке ПТ - не получилось. Что нужно сделать, чтоб работало и с ПТ с большой отсечкой ?
« Последняя редакция: 02.08.2020 :: 10:17:46 от patron »  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #113 - 02.08.2020 :: 10:32:35
Post Tools
О !  - с новой моделью 209-го симуляция и с BF860 получилась, но как в других схемах результат раза в три хуже, чем с BF861A, что совершенно не совпадает с реальным макетированием. Но это уже очевидно проблема моделей ПТ.
« Последняя редакция: Вчера :: 15:32:10 от patron »  
Наверх
 
IP записан
 
OlegFX
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 4978
Местоположение: Киев
Зарегистрирован: 12.08.2008
Re: Сумматор
Ответ #114 - 02.08.2020 :: 14:40:22
Post Tools
patron писал(а) 02.08.2020 :: 07:28:04:
но в данном случае резистор R2 на общий шум  ни на копейку не повлиял.

Микро-Кап12, симуляция с /без этого резистра. Разница громадная, как и должно быть. Приведённое ко входу напряж. этого "лишнего" шума = (ср.квадр.сумма Шум ОУ + шум 100 кОм )/ Кус_первого_каскада. В данном случае, симулятор не врёт.
В такой схеме, с таким ПТ, с такой обвязкой, в таком режиме  1,2 нВ/^ Гц @ 1 кГц - это очень похоже на правду, так что, разбирайтесь с вашим ЛТспайсом.

Кому интересны тонкости. В данном случае, шум ОУ складывается из его напр. шума и его же тока шума, умноженном на эти 100 кОм. Т.к. ПТ-ОУ имеют мизерный ток шума, то с ними токовая добавка = 0, поэтому разница с /без 100 кОм с вашим LT1022 (ПТ-ОУ) будет немного меньше. Зато, ПТ-ОУ больше шумят, плюс к этому, резистор 100 кОм не нужен, поэтому, в этом месте лучше применить БТ-ОУ с небольшим (не рекордным) шумом. Идеальный вариант - OPA1662/64 (1,5 мА, 3.3 nV/√Hz), но они бывают только сдвоенные /счетверённые.
« Последняя редакция: 02.08.2020 :: 15:30:11 от OlegFX »  

100k_Noise_sch.png ( 6 KB | 4 Загрузки )
100k_Noise_sch.png
100k_Noise.png ( 11 KB | 4 Загрузки )
100k_Noise.png
Наверх
 
IP записан
 
new_man
Гуру
*****
Вне Форума


GtLab.Net

Сообщений: 2031
Местоположение: С.-Пб.
Зарегистрирован: 18.01.2012
Re: Сумматор
Ответ #115 - 02.08.2020 :: 17:10:12
Post Tools
Цитата:
...разбирайтесь с вашим ЛТспайсом.

Увы, лтспайс  не айс. И скудность библиотек тут, и некие закидоны в процессе работы, ну и прочее...
Если бы сейчас, с учетом угробленного времени, встал вопрос "что осваивать" - я бы на лтспайс не поставил. И другим не советую. Ну а мне уже поздно, новое в чердак просто не лезет.
  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #116 - 02.08.2020 :: 17:35:28
Post Tools
OlegFX  У вас большой опыт симуляции, а у меня хороший опыт в макетировании. Для меня симуляция - это в первую очередь проверка основных параметров : АЧХ, линейность, перегрузочная способность и т.д.
С шумами в LTSpice всё ни шибко достоверно. Так что, как я уже писал, - конечный результат определяет проверка на живых приборах.

Нет смысла дискутировать - какое влияние оказывают эти 100 кОм, т.к. это была просто ошибка при перерисовывании схемы. Этот резистор не имеет смысла и я бы его и сам не поставил - просто просмотрел удалить.
Гораздо важнее разобраться с достоверностью моделей ПТ. Есть "всеядные" схемы, которые весьма толерантны к значению напряжения отсечки ПТ - вот в них я и сравниваю шумы разных моделей ПТ. В общем-то очень малошумящих ПТ не так уж и много и не так уж и сложно просто методом замены одного типа на другой в живой плате "всеядного" преампа сравнить их. На не 100%-ю оптимальность для каждого типа можно даже закрыть глаза - разница будет не радикальная. Сравнение-же в симуляторе даёт результаты, радикально отличающиеся от сравнения вживую.
Если несложно - приведите на одном графике результаты сравнения нескольких, наиболее ходовых ПТ :  LSK170, J201 (или J202), BF861A, BF862, 2SK879.  По крайней мере эти у меня есть живьём и я смогу их сравнить на макете. С точностью 0.5 - 1 дБ не гарантирую (да это и не нужно), а вот разницу в 1.5 - 2 дБ  - отличаю уверенно.

Вот одна из схем, весьма толерантных к типу ПТ. Только вх. конденсатор С3 лучше удалить - LTSpice не любит последовательных ни кандюков ни резисторов.

« Последняя редакция: 03.08.2020 :: 17:00:40 от patron »  

noise_2SK30.jpg ( 128 KB | 4 Загрузки )
noise_2SK30.jpg
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #117 - 03.08.2020 :: 17:08:14
Post Tools
new_man  - что нужно изменить в предложенной схеме пост 47, чтобы варьировать ток ПТ от 0.5 до 1.5 мА ? Крутил и смещение и резисторы в истоке и стоке - ничего путнего не получилось.
Кроме того она не желает сотрудничать с ПТ у которых отсечка порядка 0.5 В и выше ?  Например с 880-м тразистором мне её вообще не удалось запустить - получается "утишитель" вместо усилителя Улыбка
  
Наверх
 
IP записан
 
OlegFX
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 4978
Местоположение: Киев
Зарегистрирован: 12.08.2008
Re: Сумматор
Ответ #118 - 03.08.2020 :: 17:18:54
Post Tools
patron писал(а) 02.08.2020 :: 17:35:28:
Нет смысла дискутировать - какое влияние оказывают эти 100 кОм, т.к. это была просто ошибка при перерисовывании схемы.
Как будто бы это я начал дискуссию. Вы написали, что этот R совершенно не влияет на шумовые пераметры, я показал что это ошибочное мнение. Видимо, вам не понравился этот ответ и, в результате - "нет смысла дискутировать". Ну, не начинали бы.

Цитата:
Если несложно - приведите на одном графике результаты сравнения нескольких, наиболее ходовых ПТ :  LSK170, J201 (или J202), BF861A, BF862, 2SK879. 
Не то, что бы сложно, но мне это неинтересно, поэтому, жаль тратить своё время. Это же придётся рихтовать модели до какого-то соответствия даташитным параметрам, т.к. встроенные в МК поголовно врут.

Вы и сами можете это сделать. "Соберите" в симуляторе простейшую схему с ОИ. Исток заземлён. К затвору подключен источник смещения 0... - U_отсечки, В. Стоковым R устанавливайте один и тот же потенциал, например 1/2 Vcc. На входе - эквивалент сенсора. Меняя смещение и подстраивая R_с (1/2 Vcc), наблюдайте шум. Такая схема хороша тем, что не имеет источников "дополнительного" шума, т.е. её шум определяется исключительно транзистором (ну, помимо R_утечки). Само собой разумеется, необходимо принимать в рассчёт приведённое ко входу напряж. шума, т.к. с различными ПТ и/или режимами Кус всякий раз будет другим.
Естественно, искажения велики, но в данном случае это совершенно фиолетово. Ну, а дальше, выбрав самый лучший ПТ и его режим, сочиняйте схему с ООС, обеспечивающую требования по искажениям.
При этом полагается, что модели ПТ достоверны. Если это не так, то всё это - мышиная возня. Ну, или проверка моделей на вшивость, вы же проверяли эти ПТ в макете и знаете, как они шумят на самом деле. С помощью этой простейшей схемы вы и сами сможете прекрасно разобраться, врут ли модели. Мне-то какой интерес всем этим заниматься?

Цитата:
OlegFX  У вас большой опыт симуляции, а у меня хороший опыт в макетировании.
Как это ни странно, но свои малошумящие схемы я не симулирую на предмет шумов, только АЧХ, учтойчивость, искажения, режимы и т.п. Шумовые параметры обеспечиваются надлежащим выбором транзистора, правильным его режимом, применением типовых схем, не вносящих доп. шум (как, например, схема new_man). Всё это хорошо описано в соответствующей литературе, так что, симуляция шумовых параметров для меня излишняя, разве что, покрутить /посмотреть "для общего развития".

ПС. Бонус - справочник по техпроцессам ПТ американских (2Nxxx) и европейских (BFxxx) производителей с исчерпывающими данными, в том числе, и в части шумов. Кстати, во многих даташитах этих данных о шумовых свойствах нет. Можете показать своему приятелю с Казуса, по этим графикам можно рихтовать модели ПТ.
Забавно, справочник 1977 г. Это говорит о том, что практически все ПТ уже были придуманы тогда или раньше.
https://app.box.com/s/a0lmouisqw7nz8tzgmv2as6clievnfo3
« Последняя редакция: 06.08.2020 :: 20:19:29 от OlegFX »  
Наверх
 
IP записан
 
patron
Разбирающийся
****
Вне Форума



Сообщений: 1315
Зарегистрирован: 06.01.2007
Re: Сумматор
Ответ #119 - 04.08.2020 :: 08:52:04
Post Tools
Цитата:
Вы написали, что этот R совершенно не влияет на шумовые пераметры, я показал что это ошибочное мнение. Видимо, вам не понравился этот ответ и, в результате - "нет смысла дискутировать".

Как я указал - это были не мои умозаключения, а результаты LTSpice. Он показал разницу со 100 кОм и без них соответственно :
на 100 Hz :  3,2 nV  и  3 nV
на 1 kHz :  1,8 nV  и  1,6 nV
А может оба симулятора не врут - я использовал опер 1022, а он не шибко малошумящий - может поэтому у меня получилась такая маленькая разница.

« Последняя редакция: 05.08.2020 :: 10:06:56 от patron »  
Наверх
 
IP записан
 
 
  « Главная ‹ Раздел Наверх этой страницы