[Alexashka 0]

В теории - да визг может возникать. Делитель емкостной, а выходное сопротивление опера не ноль и получается дополнительное интегрирующее звено в ОС. И в указанной статье все правильно сказано. И для предотвращения этого действительно необходимо ставить резистор последовательно с датчиком, только величина резистора - деясяток-другой ом, а не килооомы. Это легко посмотреть на модели.

 

На практике - нет, поскольку датчик совсем не идеальная емкость. Он имеет потери и, следовательно, последовательный резистор в нем уже существует. Обычно его вполне хватает, особенно если усилитель подключен непосредственно к датчику, а не через кабель. Но, даже если потери малы - продольный резистор в 10-20 ом решает проблему и, практически, не добавляет шума.

Спасибо за подробный ответ.

С 1ком я конечно перезаложился -партия изделий была большая, решил сделать запас. А по шумам там все нормально было -уровень сигнала довольно большой и плотность шумов у 1кОм 4нВ/sqrt(Гц), а у используемого ОУ - 30нВ/sqrt(Гц), так что он кашу не портил :)

Я правда больше доверяю теории, чем практике. Практика только подтверждает теорию, но не всегда является адекватным показателем. Вот недавно был случай -сделал референс на 3,3В на REF3033 по схеме из даташита, на входе и выходе по 1мк. И долго не мог понять -почему шумовая полоска у референса такая здоровая -неск.милливольт. Потом отстроил осциллограф и понял что это генерешка. Поставил 4.7Ом по выходу и все стало замечательно. А мог ведь и не заметить этого. Кстати симуляция предсказывала генерешку, но я понадеялся на практический опыт ребят из Тексас Инструментс, и зря.

 

Кстати предложенный Проффессором вариант тоже работает:

http://www.megalithia.com/sounds/tech/piezo/fetamp.html

 

И даже патентован:

http://www.google.com/patents/US20040164647

 

А музыканты на заряд вообще плевать хотели :)

http://www.openmusiclabs.com/learning/sensors/piezos/

Дык схема не новая, она и в электретах применялась 20лет назад, и в PIR-сенсорах. А Профессор предложил сделать схему симметричной, что действительно хорошо, единственное что согласованную пару полевиков подобрать не легко, а сборки мне чтото не попадались.

[rudy_b 4]

Да, с источниками от TI я тоже на это нарывался. Т.е. идет генерация в зонах, указанных как стабильные.

 

А с музыкантов - что возьмешь, у них 1% нелинухи это нормально, даже "круто". Сборки полевиков (matched pair) есть, но нелинуха все равно будет большой если без ОС.

[Tarbal 4]

Дык схема не новая, она и в электретах применялась 20лет назад, и в PIR-сенсорах. А Профессор предложил сделать схему симметричной, что действительно хорошо, единственное что согласованную пару полевиков подобрать не легко, а сборки мне чтото не попадались.

 

 

Это не дифференциальный каскад усилителя постоянного тока, где должны быть одинаковые дрейфы от температуры, а микрофонный усилитель, где постоянная составляющая пофиг.

Так что нет необходимости подбирать пары. Пропустить сигнал через кондер, чтобы отсечь постоянную составляющую и делу конец.

 

[Tura 0]

...Профессор предложил сделать схему симметричной, что действительно хорошо, единственное что согласованную пару полевиков подобрать не легко, а сборки мне чтото не попадались.

Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток (не болтается в такт синусоиде). Здесь относительно земли на стоках будет напряжение постоянно, как у всякого дифкаскада, а на стоках поддерживается постоянным напряжениями на эмиттерах баполяров (у них на базах фиксированный постоянный потенциал). А значит напряжение сток-исток тоже будет постоянным. Если хочется идеальной симметрии, существуют согласованные пары полевиков в одном корпусе, например

U440, U441, LS5911, LS5912 от Linear Systems.

Биполярные пары: PMP4201, PMP4501, BCM847 от NXP Semiconductors.

Изменено 19 сентября, 2013 пользователем Proffessor

[Tarbal 4]

Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток (не болтается в такт синусоиде). Здесь относительно земли на стоках будет напряжение постоянно, как у всякого дифкаскада, а на стоках поддерживается постоянным напряжениями на эмиттерах баполяров (у них на базах фиксированный постоянный потенциал). А значит напряжение сток-исток тоже будет постоянным. Если хочется идеальной симметрии, существуют согласованные пары полевиков в одном корпусе, например

U440, U441, LS5911, LS5912 от Linear Systems.

Биполярные пары: PMP4201, PMP4501, BCM847 от NXP Semiconductors.

 

Снимаю шляпу.

Меня кстати искажения не сильно напрягали.

Eсли учесть, что сигнал имеет маленькую амплитуду, то он и на нелинейном усилителе не имел бы сильных искажений.

 

Кстати еще одно достоинство этой схемы это повышенная помехоустойчивость, т.к. по кабелю идет сигнал в виде тока, а не напряжения.

[rudy_b 4]

При входных сигналах порядка 1 мв такая схема работает неплохо. Но уже на 10 мв 3-я гармоника выходит на -80 дб, а при 100 мв она превышает -40 дб. А обычно хотят динамику более 100 дб. Т.е. для музыки сойдет, а для нормальных применений - вряд-ли. И кто мешает поставить опер и избавиться от проблем?

[Tarbal 4]

При входных сигналах порядка 1 мв такая схема работает неплохо. Но уже на 10 мв 3-я гармоника выходит на -80 дб, а при 100 мв она превышает -40 дб. А обычно хотят динамику более 100 дб. Т.е. для музыки сойдет, а для нормальных применений - вряд-ли. И кто мешает поставить опер и избавиться от проблем?

 

На казенной части все равно ставится ОУ для преобразования симметричного сигнала, так на нем и усилить.

 

ОУ в качестве предусилителя -- вот где проблемы с питанием.

[Alexashka 0]

Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток

Действительно...Ну а чтож Вы раньше молчали, а то уже 3 страницы исписаны про какието повторители. :)

[Tura 0]

Действительно...Ну а чтож Вы раньше молчали, а то уже 3 страницы исписаны про какието повторители. :)

Как говаривали в старину - бумага все стерпит.

 

При входных сигналах порядка 1 мв такая схема работает неплохо. Но уже на 10 мв 3-я гармоника выходит на -80 дб, а при 100 мв она превышает -40 дб. А обычно хотят динамику более 100 дб. Т.е. для музыки сойдет, а для нормальных применений - вряд-ли. И кто мешает поставить опер и избавиться от проблем?

Если эти Ваши цифири не с потолка, то может быть схему моделировали? Тогда пожалуйста представьте исходный файл или хотя бы скриншоты, а то я пробовал моделировать в микрокапе, он почему-то у меня тупо заглючил.

 

От решения поставить ОУ проблемы только начнутся.

Изменено 19 сентября, 2013 пользователем Proffessor

[rudy_b 4]

Если эти Ваши цифири не с потолка, то может быть схему моделировали? Тогда пожалуйста представьте исходный файл или хотя бы скриншоты, а то я пробовал моделировать в микрокапе, он почему-то у меня тупо заглючил.

 

От решения поставить ОУ проблемы только начнутся.

Ессно моделировал. Но и делал подобное тоже. Схемка и картинки такие (Orcad). Это для 100 мВ, коэффициент усиления порядка 6. Но и при других параметрах будет примерно то же.

 

Наоборот, с ОУ проблем существенно меньше, но это уже дело вкуса.

[Alexashka 0]

Вглядитесь внимательно. Кроме симметрии еще одна интересная особенность: идеальная линейность. Известно всем, что полевой транзистор работает в идеально линейном режиме, если у него поддерживается постоянным напряжение сток-исток

Тут видимо надо указать, что транзисторы работают на параболическом участке, т.е при малом Uси. Обычно то их используют на пологом участке, где вых.сопротивление и усиление больше. Но на этом участке зависимость Ic(Uзи) чисто квадратическая.

 

Вот сток-затворные характеристики для разных Uси. Самая нижняя (выделена серым) кривая довольно линейная в широком диапазоне напряжений затвора (ось Х), она соответствует напряжению Uси=0,25В, для каждой следующей кривой Uси увеличивается на 0,25В и зависимость все больше и больше начинает походить на параболу.

[rudy_b 4]

Ага. И в ОУ напряжение на полевике поддерживается строго постоянным при изменении синфазного напряжения. А в ЗЧУ и синфазного нет. Плюс ОС.

 

Я много раз пробовал "простые" схемы. И головная боль при этом куда больше, чем если просто поставить хороший опер. Ну ессно ежели качество требуется.

[Tura 0]

Ессно моделировал. Но и делал подобное тоже. Схемка и картинки такие (Orcad). Это для 100 мВ, коэффициент усиления порядка 6. Но и при других параметрах будет примерно то же.

Видите ли, я предлагал несколько другую схему - с биполярами в верхнем этаже. С полевиками линейность должна быть заведомо хуже из-за их большого входного сопротивления со стороны истока (десятки Ohm у JFET против единиц и долей Ohm у BJT). Обратите внимание - в моей схеме сток нижнего JFET нагружен на эмиттер верхнего BJT и тем самым фактически по переменному току зашунтирован на землю, благодаря чему на стоке поддерживается в динамике постоянный потенциал.

Изменено 19 сентября, 2013 пользователем Proffessor

[rudy_b 4]

Я поставил вместо верхних полевиков BC107B и снизил напряжение смещения до 2 вольт, т.е. падение на полевиках стало 0.5 в.

Нелинуха уменьшилась, но 3 гармоника все равно на уровне 60 с небольшим дб. Т.е. как ни крути - все равно много.

 

[Tarbal 4]

Я поставил вместо верхних полевиков BC107B и снизил напряжение смещения до 2 вольт, т.е. падение на полевиках стало 0.5 в.

Нелинуха уменьшилась, но 3 гармоника все равно на уровне 60 с небольшим дб. Т.е. как ни крути - все равно много.

-60dB это 0.1% Вы делаете сверхточный измерительный микрофон?