реклама на сайте
подробности

 
 
5 страниц V  « < 3 4 5  
Reply to this topicStart new topic
> Как просто усилить и сместить 0.1мв в 10000 раз с погрешностью 10%
Tuvalu
сообщение Nov 14 2017, 23:41
Сообщение #61


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 65
Регистрация: 10-06-12
Из: Киев
Пользователь №: 72 254



Цитата(Alexashka @ Nov 13 2017, 12:23) *
Такое сопротивление источника для которого In*R = En называется шумовым сопротивлением, оно же оптимальное шумовое сопротивление
Неверно, такое сопротивление называется "оптимамальным сопротивлением источника" в контексте минимизации К_шума. Безо всяких "шумовых"! Термин "шумовое сопротивление" всегда относится к усилителю, а не к источнику. Оно, действительно, равно En/In и никак не может быть "оптимальным" (этот нюанс для Corner), т.к. оно имеет одно единственное значение для конкретного усилителя. Посмотрите в том же "Искусстве сх-т".
К одному бессмысленному определению - "типовое оптимальное шумовое сопротивление ОУ" вы добавили ещё одно своё - "шумовое сопротивление, оно же оптимальное шумовое сопротивление" источника(!), а спрашивалось, ведь, про ОУ.

По поводу шумов как лимитирующего фактора.
Цитата(Corner @ Nov 9 2017, 13:50) *
Что то мне подсказывает, что 5 мкВ с полосой 500 кГц, это за гранью теплового шумового порога для полупроводниковой техники. Получить 30 нВ при оптимальном входном сопротивлении 0,1 Ом, это надо запараллелить 20000 КТ3102 с током 0,3 мА, к примеру (суммарно 6А).
Т.к. Z весьма мало (0,1 Ом), то вклад тока шума исчезающе мал и его можно не учитывать. Далее, берём типичное для прецизионных ОУ значение En в 1 нВ/√Гц. В полосе 500 кГц это будет 0,7 мкВ приведенного ко входу шума. Т.е. до требуемых 10 мкВ будет запас более 20 дБ. Это прикидки "на пальцах", но от этого и надо плясать. Основные же проблемы будут с другой стороны - тут всё об этом уже сказано.
Иначе говоря, у ТС нет необходимости получить такую чувствительность - от 30 нВ (шум 0,1 Ом-ного резистора), ему достаточно долей мкВ. Т.е. не надо никаких 20000 транзисторов с 6 А током.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Nov 15 2017, 14:08
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Nov 15 2017, 20:48
Сообщение #62


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 057
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(Tuvalu @ Nov 15 2017, 02:41) *
Неверно, такое сопротивление называется "оптимамальным сопротивлением источника" в контексте минимизации К_шума. Безо всяких "шумовых"! Термин "шумовое сопротивление" всегда относится к усилителю, а не к источнику. Оно, действительно, равно En/In и никак не может быть "оптимальным" (этот нюанс для Corner), т.к. оно имеет одно единственное значение для конкретного усилителя. Посмотрите в том же "Искусстве сх-т".
К одному бессмысленному определению - "типовое оптимальное шумовое сопротивление ОУ" вы добавили ещё одно своё - "шумовое сопротивление, оно же оптимальное шумовое сопротивление" источника(!), а спрашивалось, ведь, про ОУ.
По поводу шумов как лимитирующего фактора. Т.к. Z весьма мало (0,1 Ом), то вклад тока шума исчезающе мал и его можно не учитывать. Далее, берём типичное для прецизионных ОУ значение En в 1 нВ/√Гц. В полосе 500 кГц это будет 0,7 мкВ приведенного ко входу шума. Т.е. до требуемых 10 мкВ будет запас более 20 дБ. Это прикидки "на пальцах", но от этого и надо плясать. Основные же проблемы будут с другой стороны - тут всё об этом уже сказано.
Иначе говоря, у ТС нет необходимости получить такую чувствительность - от 30 нВ (шум 0,1 Ом-ного резистора), ему достаточно долей мкВ. Т.е. не надо никаких 20000 транзисторов с 6 А током.


1. Да, боюсь этот термин взял из СВЧ техники. Там он означает предел, дальше которого не стоит бороться. По идее, имеет смысл и для более низких частот.

2. Точно, 1 нВ/√Гц у некоторых прецизионных ОУ с питанием от 2... 5 В, теоретически. У ТСа общая составляющая 24 В. Нужен ОУ с питанием от 27 В. Такие ОУ 5... 6 нВ/√Гц, тоже теоретически. И таких ОУ не так много.
Например, у AD в табличке поиска для удобства этот параметр сразу указан. Отфильтруйте ОУ с питанием от 27 В - 1 нВ/√Гц куда то пропадет.
Для получение диффусилителя с блокировкой общей составляющей, потребуется два ОУ, включенных в режиме инструментального усилителя. Умножайте на два напряжение шумов.
Готовые инструментальные усилители имеют, приблизительно, тот же порядок шумов.
Выходим на 7... 8 мкВ. И это если после ОУ стоит идеальный фильтр с прямоугольной характеристикой. Если фильтр не идеальный, то еще умножаем на прямоугольность фильтра, поскольку реальная полоса выйдет шире 500 кГц.

3. Каскад на ~20000 транзисторах предлагался для получения 30 нВ среднеквадратичного в полосе. Чтобы идентично шумам резистора 0,1 Ом. Не нравится - не делайте.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tuvalu
сообщение Nov 15 2017, 23:36
Сообщение #63


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 65
Регистрация: 10-06-12
Из: Киев
Пользователь №: 72 254



Цитата(Corner @ Nov 16 2017, 00:48) *
Точно, 1 нВ/√Гц у некоторых прецизионных ОУ с питанием от 2... 5 В, теоретически. У ТСа общая составляющая 24 В. Нужен ОУ с питанием от 27 В. Такие ОУ 5... 6 нВ/√Гц, тоже теоретически. И таких ОУ не так много.
Например, у AD в табличке поиска для удобства этот параметр сразу указан. Отфильтруйте ОУ с питанием от 27 В - 1 нВ/√Гц куда то пропадет.
Не знаю, как там работает этот поиск, но вот то, что реально существует:
У AD: AD797, ADA4898 - 36 В (макс), 0,9 нВ/√Гц (тип).
У LT: LT1028/LT1128 - 44 В (макс), 0,85 нВ/√Гц (тип)
У Maxim: MAX9632 - 36 В (макс), 0,94 нВ/√Гц (тип)
Это то, с чем я имел дело, но при желании можно найти ещё немало подобных ОУ.
Цитата
Для получение диффусилителя с блокировкой общей составляющей, потребуется два ОУ, включенных в режиме инструментального усилителя. Умножайте на два напряжение шумов.
На корень_из_двух, всё же, т.к. шумы некоррелированы.
Цитата
Готовые инструментальные усилители имеют, приблизительно, тот же порядок шумов.
INA103 - меньше 2 нВ при G=100.
Цитата
Каскад на ~20000 транзисторах предлагался для получения 30 нВ среднеквадратичного в полосе. Чтобы идентично шумам резистора 0,1 Ом. Не нравится - не делайте.
Да мне-то что, я сбоку. Это ТС-у должно нравиться/не нравиться. Хотя не понятно, зачем такой запас чувствитеельности (от 30 нВ), учитывая требования ТС-а? Да ещё такой ценой. Абсурд, ИМХО.
А вообще-то, "просто" (то, что написано в названии темы) никак не получится, в этом я согласен с вами и со всеми, кто высказался в таком духе.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Nov 16 2017, 00:43
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Nov 16 2017, 08:28
Сообщение #64


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 057
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(Tuvalu @ Nov 16 2017, 02:36) *
Не знаю, как там работает этот поиск, но вот то, что реально существует:
У AD: AD797, ADA4898 - 36 В (макс), 0,9 нВ/√Гц (тип).
У LT: LT1028/LT1128 - 44 В (макс), 0,85 нВ/√Гц (тип)
У Maxim: MAX9632 - 36 В (макс), 0,94 нВ/√Гц (тип)
INA103 - меньше 2 нВ при G=100.

Указанные ОУ не подходят по причине смещения от 40 до 200 мкВ. Речь шла об ОУ со смещением менее 10 мкВ. Мерить 10 мкВ ОУ со смещением от 40 мкВ и таким же непредсказуемым дрейфом по температуре это странное решение.

Сообщение отредактировал Corner - Nov 16 2017, 08:32
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 18 2017, 05:40
Сообщение #65


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 708
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(Tuvalu @ Nov 16 2017, 02:36) *
INA103 - меньше 2 нВ при G=100.

Тогда уж лучше четыре штуки AD8428 в параллель.. rolleyes.gif

На 10 Hz обещают 0.8 nV/√Hz при G=2000:
Цитата
The measured RTI noise has a spectral density of 0.7 nV/√Hz at 1 kHz and 25 nV p-p from 0.1 Hz to 10 Hz.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Студент заборстр...
сообщение Nov 18 2017, 08:02
Сообщение #66


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 118
Регистрация: 16-09-17
Пользователь №: 99 334



Цитата(iliusmaster @ Nov 8 2017, 23:02) *
1. Начнем со шкалы усиления. У вас шунт 0,1 Ом. При усилении 10000, (вы так хотели) сигнал в 1 мА даст вам на выходе сигнал 1В, что нормально, но вот при токе 1А (вы это тоже хотели) сигнал на выходе будет 1000В(это если представить, что питание усилителя бесконечное).

Я в курсе. И что делать? Использовать логарифмический усилитель?
У которого GAIN автоматически подстраивается под уровень сигнала на входе.
Так?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Nov 18 2017, 08:40
Сообщение #67


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 057
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(Студент заборстроительного @ Nov 18 2017, 11:02) *
Я в курсе. И что делать? Использовать логарифмический усилитель?
У которого GAIN автоматически подстраивается под уровень сигнала на входе.
Так?

Использовать ОУ с PGA вторым каскадом. А первый каскад только для перекрытия по шумам и дрейфу. Я Вам уже это писал как бы. PGA280 и его родственники.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Студент заборстр...
сообщение Nov 18 2017, 09:45
Сообщение #68


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 118
Регистрация: 16-09-17
Пользователь №: 99 334



Цитата(Corner @ Nov 18 2017, 11:40) *
А первый каскад только для перекрытия по шумам и дрейфу.

Не понял эту фразу.
Можно без жаргона нормальным техническим инженерным языком пояснить?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

5 страниц V  « < 3 4 5
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st November 2017 - 10:12
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01411 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016