[patron 1]

Ну вот - кажется что-то начинает проясняться и коррелировать с даташитами - попробовал все предыдущие манипуляции и с NE5534 : при закорачивании входа ОУ шумы падают, не так сильно, как с 797, но раза в два по сравнению с 33178, закорачивание входа которой вообще не приводит к снижению шума. Отсюда вывод : если искать варианты дальнейшего снижения шумов вх. преобразователя на ПТ, то 33178 вообще не имеют смысла. NE5534 позволяет попытаться улучшить вх. преобразователь а заодно она потребляет вдвое меньше чем 797 и стОит в 10 раз меньше. Если при закорачивании 797 шумы падают раз в 5 - т.е. порядка 15 дБ, то применение ОУ с шумами порядка 1 мкВ вообще теряет смысл - очень я сомневаюсь, что удастся подбором типа входного ПТ и схемотехникой уменьшить шум вх. каскада на 10 - 12 дБ : опыт показал, что перебор транзисторов во входном каскаде - это игра в районе единиц или даже долей дБ.

Изменено 18 января, 2018 пользователем Astor

[Tuvalu 1]

Получается. что 797 тут избыточна - ведь как ещё сильно снизить шумы преобразователя на ПТ пока не знаю.

Остаётся только выбор типа ПТ и их режима. Вроде писал, но повторюсь, что с таким высокоомным источником оптимальный ток стока будет меньше начального, т.е. не так, как это бывает в "нормальной" аудио-схемотехнике. Попробуйте наши типы "для зарядочувствительных усилителей" - КП303Г, КП307Ж. Я такие не пробовал, просто есть некие соображения. Лучше всего, конечно, будут LSK489.

 

А вообще-то, я к этому и подводил - максимально "обесшумить" каскад на ОУ, чтобы червь сомнений не грыз - а что там шумит, ОУ или ПТ? И чтобы основной проблемой, в смысле шумов, был только ПТ-каскад. А как опыт высокоомные/низкоомные цепи ООС для 5534, насколько значительна разница? Кстати, в фирменной схеме стояли именно 5534?

Изменено 18 января, 2018 пользователем Tuvalu

[patron 1]

А как опыт высокоомные/низкоомные цепи ООС для 5534, насколько значительна разница? Кстати, в фирменной схеме стояли именно 5534?

В схеме в посте 1 стоял NE5534A.

В схеме с 797 пробовал заменять её на 5534 : конечно при закоротке входа 797 гораздо тише - писал уже. Но 5534 с номиналами R6 менее 100 Ом отказался сотрудничать - захлюпал. Я не стал разбираться - может кандюк в ОС надо увеличивать. После замены резисторов ОС с 1к/10к на 100 Ом/330 Ом стало заметно лучше - но не в разы, как предполагалось.

 

с таким высокоомным источником

Вообще-то - это вх. импеданс вх. каскада огромный, но импеданс самого сенсора не настолько велик - "чистый" конденсатор порядка 4 - 10 нФ т.е. от 1.5 до 4 МОм на 10 Гц с соотв. спадом по частоте.

Изменено 18 января, 2018 пользователем Astor

[Tuvalu 1]

После замены резисторов ОС с 1к/10к на 100 Ом/330 Ом стало заметно лучше - но не в разы, как предполагалось.

Я не считал для 5534, а только для 797 и 33178. Ситуация с шумом 5534 будет где-то посредине - не в разы, это точно.

Вообще-то - это вх. импеданс вх. каскада огромный, но импеданс самого сенсора не настолько велик - "чистый" конденсатор порядка 4 - 10 нФ т.е. от 1.5 до 4 МОм на 10 Гц с соотв. спадом по частоте.

Это всего 150...400 кОм на 100 Гц. Если действительно такая большая ёмкость, то можно попробовать применить и обычные малошумящие ПТ - 2SK170, например. У них шум примерно 0,9...1 нВ^Гц. С такими импедансами токовый шум будет мало проявляться, тем более, на СЧ, где находится область макс. чувствительности слуха к помехам.

[nicom 0]

...

...Раз уж пошло такое серьезное обсуждение...

 

Вопрос - (по теме малошумящего усиления НЧ и КНЧ):

 

... а какой вклад в общий (или отдельный) уровень шума вкладывают конденсаторы?...

 

В схеме так "игриво" используют и электролиты и керамику....

 

Ведь это "не простой" компонент.... использовать его, как "идеальную" модель, к сожалению нельзя...

 

Поиск статей не дал сколько то серьезного подхода (или мне, к сожалению) не попалась...

 

...Это помимо влияния пьезо-/трибо- эффектов, абсорбции заряда в диэлектриках конденсаторов....

 

Спасибо.

 

 

 

 

[patron 1]

Конденсаторы - они ведь сильно разные бывают - бумажные, плёночные, керамические, слюдяные, электролитические танталовые, электролитические витые ...

Электролиты в звуковом канале вообще применяют не от хорошей жизни - там, где другие типы просто по габаритам не подходят либо в дешёвых приборах.

Идеальный конденсатор, в отличие от идеального резистора, не шумит вообще, поскольку не имеет активной части импеданса. Поэтому, ИМХО, нужно говорить о конкретных цепях, где стоит конденсатор, его номинале, типе, конструкции, соизмеримости его активного сопротивления с сопротивлением тех цепей, где он стоит и т.д. Активное сопротивление SMD конденсаторов исчезающе малО. Активное сопротивление витых плёночных конденсаторов большой ёмкости уже может быть миллиомы, но опять таки мало соизмеримо с сопротивлением цепей, где они стоят. Танталовые - практически полупроводник со всеми вытекающими. Витые алюминиевые электролиты наверное имеют ещё и другие факторы, влияющие на шум кроме активной составляющей импеданса - электрохимические процессы, но их крайне редко применяют в звуковом канале серьёзных аппаратов.

[nicom 0]

... в звуковом канале ...

 

Не звуковом... (!!!)

 

...Здесь в теме рассматривается схема усилителя заряда...

 

Интересует как раз область низких и крайне низких частот, особенно в части компонентного состава с низкими шумами...

 

Вопрос в том, что из обсуждения выскочили как раз конденсаторы...

 

На наших усилителях заряда мы столкнулись с подобными вопросами....

 

...Это как раз в теме.... прецизионных измерений...

 

[patron 1]

Не звуковом... (!!!) ...Здесь в теме рассматривается схема усилителя заряда...

 

Обсуждаемый преамп предназначен для работы от сенсора гидрофона. Гидрофоны работают в диапазоне частот от единиц Гц до сотен кГц - т.е в инфразвуковом, звуковом и ульразвуковом диапазонах и шумы интересуют во всём этом диапазоне. Просто сенсор гидрофона представляет собой "чистый" конденсатор и к преампу к нему применимы принципы усиления заряда.

Если Вас интересуют частоты от сотых долей Гц до единиц Гц - это очень специфичный диапазон и может вынести тему в отдельный топик ?

В самом начале ветки я упоминал, что меня интересует в первую очередь звуковой диапазон частот.

 

TUVALU

можно попробовать применить и обычные малошумящие ПТ - 2SK170

Они сняты с производства - разве что попробовать "для общего развития"

Изменено 19 января, 2018 пользователем Astor

[НЕХ 4]

Просто сенсор гидрофона представляет собой "чистый" конденсатор и к преампу к нему применимы принципы усиления заряда.

Схема с первой страницы не зарядочувствительный усилитель, а просто усилитель напряжения с высоким входным сопротивлением.

[Tuvalu 1]

Вопрос - (по теме малошумящего усиления НЧ и КНЧ):

... а какой вклад в общий (или отдельный) уровень шума вкладывают конденсаторы?...В схеме так "игриво" используют и электролиты и керамику....Ведь это "не простой" компонент.... использовать его, как "идеальную" модель, к сожалению нельзя...Поиск статей не дал сколько то серьезного подхода (или мне, к сожалению) не попалась...Это помимо влияния пьезо-/трибо- эффектов, абсорбции заряда в диэлектриках конденсаторов....

Тут два момента.

1) Шум источника. Чистые реактивности не шумят, шумят неидеальности - тангенс угла потерь, ESR.... Как считать, не знаю, и мне тоже не попадалась литература по этому вопросу.

2) Напряжение шума, образующееся при протекании шумового тока ПТ через ёмкостное сопротивление датчика. Это отлично моделируется. Зависимость простая - чем меньше частота, тем больше эта составляющая шума. Чем меньше ёмкость датчика, тем критичней. Если студийные конденсаторные микрофоны имеют типовую ёмкость 75 пФ и, в смысле шума, с ними вообще нет никаких проблем, то с 4 - 10 нФ-ым сенсором должно получиться вообще отлично. Я не знаю специфики, может, у вас там уровни звукового давления намного меньше. Может сам сенсор какой-то "не такой" - сильно шумящий.

 

можно попробовать применить и обычные малошумящие ПТ - 2SK170

Они сняты с производства - разве что попробовать "для общего развития"

Вам что, серийное производство надо организовать? Если делать "для себя и для друга", то десяток всегда можно найти.

 

Схема с первой страницы не зарядочувствительный усилитель, а просто усилитель напряжения с высоким входным сопротивлением.

Кстати, да.

Изменено 19 января, 2018 пользователем Tuvalu

[patron 1]

Попробовал симулировать схему из первого поста, но LTspice показывает какую-то ахинею : долго считает и потом даёт коэффициент передачи где-то в области -170 дБ а в имп. х-ке - хаотичный поток каких-то импульсов ..

Пробовал менять тип ОУ и транзисторов - ничего не даёт. Методом исключения элементов схемы удалось выявить - что сбивает его с толку - пара J1, J2 BFR31 в диодном включении, у него от них крыша едет. Пробовал сменить их на BF861 - ничего не дало. Закоротил их - СИМ пришёл в себя и начал показывать вменяемые х-ки, напряжения по пост. току совпали с измеренными на живом оригинале, коэфф-т передачи совпал с оригиналом, свободно пропускает 1 В входного сигнала.

Изменено 22 января, 2018 пользователем Astor

[patron 1]

Одни загадки : симулировал другую схему, но тоже с этими диодами на BFR31 - симулирует без проблем..

Но, как подтверждают и другие, - симуляция шумов сильно не совпадает с реальным макетированием : каскад на 797 с закороченным входом даёт не лучше, чем 4.4 нВ на 1 кГц даже при резисторах ООС 10 Ом/33 Ом. В макете же даже при делителе 100 Ом/330 Ом при закорачивании входа 797 шум значительно падает.

И входной каскад на BF861A даёт 2,6 нВ, а на BF862 - 4 нВ, что так-же не совпадает с макетом - в макете BF862 шумит меньше.

Изменено 23 января, 2018 пользователем Astor

[patron 1]

Вот такая мысль : обычно с высокомным источником используют преобразователь импеданса на ПТ и, как вариант - истоковый повторитель. Его коэффициент передачи порядка 0.9.

А что если использовать ПТ как расщепитель фазы - т.е. поставить резисторы и в исток и в сток и сигнал снимать и с истока и со стока - при этом коэффициент передачи по обоим выходам будет порядка 0.8, а потом эти сигналы суммировать (разумеется в фазе) - т.е. по отношению к просто повторителю получаем почти вдвое больший сигнал. Разумеется шумы тоже складываются, но шумы складываются не совсем так, как полезные сигналы.

Что скажет теория - будет ли какой-то выигрыш по с/ш в таком случае ?

Например как в данной схеме :

Изменено 23 января, 2018 пользователем Astor

[Tuvalu 1]

Ничего не получится. График шума для какой точки, для истока, надо полагать? Посмотрите шум на стоке.

 

[patron 1]

Ничего не получится

А почему теоретически ?