Перейти к содержанию

    

Лабораторный усилитель 0 - 1 Мгц, 0 - 80 дБ

У меня реально сделано следующее: Ку 100 дБ, полоса 200 Гц-10 кГц, шум в полосе до 8 кГц, приведенный ко входу 120 нВ. Входное сопротивление 200 Ом. Это почти предел.

120nV/sqrt(8kHz) = 1.34nV/rtHz

 

http://www.beis.de/Elektronik/LNPreAmp/LNPreAmp.html

 

а после достижения предела, можно ещё усилители начать параллелить

http://www.hoffmann-hochfrequenz.de/downloads/lono.pdf

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Сосуд с жидким газом и все... Кстати, что за сигналы основателю темы надо усилить? Происхождение?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Нереально.. Но можете попробовать: AD8338..

Лучшее? Шумы в 45 раз превышают требуемое значение. Хотя согласно Найквисту, тепловые шумы в полосе 1MHz в цепи, замкнутой резистором 50 Ohm, составят около 0,8 uV.

 

Сосуд с жидким газом и все...

...азотом, -195 град Ц. Уровень шумов снизится в два раза относительно условий работы при комнатной температуре.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Кстати, что за сигналы основателю темы надо усилить? Происхождение?

Это сигналы, полученные при прохождении тока 1 А через шунт 100 мкОм. Т.е. 100 мкВ. Сигнал подаётся на сигма-дельта АЦП. И иногда наблюдаюся странные результаты измерения (скачки, шумы). Мы надеялись, что имея такой усилитель, сможем проосциллографировать входной сигнал, и разобраться со схемой. Я понимаю, что можно осциллографировать самими АЦП. Но хочется сделать универсальное решение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Это сигналы, полученные при прохождении тока 1 А через шунт 100 мкОм. Т.е. 100 мкВ. Сигнал подаётся на сигма-дельта АЦП. И иногда наблюдаюся странные результаты измерения (скачки, шумы). Мы надеялись, что имея такой усилитель, сможем проосциллографировать входной сигнал, и разобраться со схемой. Я понимаю, что можно осциллографировать самими АЦП. Но хочется сделать универсальное решение.

Универсальное решение всегда проигрывает узкоспециализированному: Low-Noise Instrumentation Amplifier with Nanovolt Sensitivity.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
1 А через шунт 100 мкОм ... разобраться со схемой

1 Ом и можно разбираться безо всяких там усилителей, сразу и до посинения, а разобравшись заменить на прежний.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
И иногда наблюдаюся странные результаты измерения (скачки, шумы). Мы надеялись, что имея такой усилитель, сможем проосциллографировать входной сигнал, и разобраться со схемой.

Попробуйте подать не реальный сигнал, а эталонный, от эталонного лабораторного генератора, вроде Г3-118. Сразу многое прояснится ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
1 Ом и можно разбираться безо всяких там усилителей, сразу и до посинения, а разобравшись заменить на прежний.

И менять режим работы источника тока, менять коэффициенты усиления АЦП и т.д. и т.п. Не равнозначная замена, я считаю.

 

Попробуйте подать не реальный сигнал, а эталонный, от эталонного лабораторного генератора, вроде Г3-118. Сразу многое прояснится ...

Если бы он был((( Всё подобное "старьё" некоторые умные люди выбросили, оставив Rigol DG2021A, который на выход умудряется пропускать переменку 50 Гц((((((((((((((

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Если бы он был

Купите. Полезнейший прибор. Я себе купил. Порядка сотни у.е. Тем более, для предприятия это не деньги, и обойдется это на пару порядков дешевле, чем проектирование уникального усилителя. Покупал через Интернет, правда, не в России, а на Украине. Вот, вагон предложений:

 

https://www.olx.ua/uk/list/q-%D0%B3%D0%B5%D...B9-%D0%933-118/

 

А вот в России:

 

http://www.kiprip.ru/G3-118.html

http://pribortehsnab.ru/catalog/generator-...nal/g3-118.html

http://printsip.ru/radioizmeritelnye-pribo...uma/item/g3-118

 

Еще вариант - соберите простой генератор на ОУ, с тем же мостом Вина, можно вообще неперестраиваемый по частоте, запитайте от батарейки и будет вам счастье, если денег на приборы не выделяют ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Не равнозначная замена, я считаю

Это не замена, а этап отладки, потому что сейчас никакой схемы нет; ровно то же, чем намеревались заняться Вы (чудо-усилитель к осциллографу), но куда более реальное в смысле законов природы.

 

А ещё лучше — малость подумать и переделать такую схему, разводку и т.п.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Это сигналы, полученные при прохождении тока 1 А через шунт 100 мкОм. Т.е. 100 мкВ. Сигнал подаётся на сигма-дельта АЦП. И иногда наблюдаюся странные результаты измерения (скачки, шумы).

Как АЦП называется, какая схема на его входе?

 

1 Ом и можно разбираться безо всяких там усилителей, сразу и до посинения, а разобравшись заменить на прежний.

Согласен - автору лучше копать в эту сторону.

 

У меня реально сделано следующее: Ку 100 дБ, полоса 200 Гц-10 кГц, шум в полосе до 8 кГц, приведенный ко входу 120 нВ. Входное сопротивление 200 Ом. Это почти предел.

Вот объясните мне - почему у вас 8кГц и 200 Ом дают 0.12мкВ если калькулятор говорит что на входе только тепловой шум 0.160904 мкВ?

 

Меня просто тоже иногда просят разработать усилитель с шумами ниже 0.12мкВ, и приборы показывают что это возможно... т.е. практика даёт результат выше теории.

 

Можно подать сигнал на вход, по увеличению выходной мощности на 3 дБ радуемся, что узнали подобрали сигнал равный мощности

шумов на входе.

О! надо попробовать сравнить результаты таким способом.

 

Я также транзисторы параллелю PMP4201Y - заявлено noise figure 2,8-3,3 дБ при 2кОм для одного транзистора.

 

Купите. Полезнейший прибор. Я себе купил. Порядка сотни у.е. Тем более, для предприятия это не деньги, и обойдется это на пару порядков дешевле, чем проектирование уникального усилителя. Покупал через Интернет, правда, не в России, а на Украине. Вот, вагон предложений:

http://www.kiprip.ru/G3-118.html

Редкостная гадость этот Г3-118. Врут они про Низкий коэффициент гармоник (от 0,0015%)., 0.3% у него - минимум.

Нормальный генератор - это DS360.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Вот объясните мне - почему у вас 8кГц и 200 Ом дают 0.12мкВ если калькулятор говорит что на входе только тепловой шум 0.160904 мкВ?

ну это входное сопротивление усилителя, а не выходное источника.

просто неивертирующий ОУ с высокоомным входом в МегаОмы не шумит же ими прямо на вход, а делит их (параллелит) на сопротивление источника.

т.е. усилитель с 1нВ/Гц^0.5 приведёнными ко входу вовсе не обязан иметь входное сопротивление 60Ом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Редкостная гадость этот Г3-118. Врут они про Низкий коэффициент гармоник (от 0,0015%)., 0.3% у него - минимум.

Нормальный генератор - это DS360.

Не мерил, не знаю. С виду сигнал очень даже приличный. И, к счастью, далеко не для всех опытов так важен сверхнизкий коэффициент гармоник. А кстати, в комплекте с генератором идет спец. коробочка - фильтр. Насколько я помню, указанный вами Кг гарантируется только при его использовании.

А ваш генератор хорош, наверное, вот только слишком дорог, к сожалению ...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Как АЦП называется, какая схема на его входе?

ADS1247

 

По схеме: IN+ подключена к верхней точке шунта (более положительной), IN- - к нижней (более отрицательной). Синфазное между землёй и IN- не более 600 мВ. ADC_IN заведены на пару входов АЦП, которые объединены в дифферинциальный. Да, IN+ и IN- подключены через BAV199 на землю и +3.3 В.

 

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.

 

Это не замена, а этап отладки, потому что сейчас никакой схемы нет;

Схему бы я с удовольствием выложил, если бы это была моя собственность.

post-8125-1535548231_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
ну это входное сопротивление усилителя, а не выходное источника.

просто неивертирующий ОУ с высокоомным входом в МегаОмы не шумит же ими прямо на вход, а делит их (параллелит) на сопротивление источника.

т.е. усилитель с 1нВ/Гц^0.5 приведёнными ко входу вовсе не обязан иметь входное сопротивление 60Ом.

 

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.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Гость
Эта тема закрыта для публикации ответов.
Авторизация