[rudy_b 1]

У AD-шников в модели AD797 фликкер учтен, вопрос насколько точно. Вот кусок текста модели AD797. На входах есть шумовые диоды, в моделях которых есть коэффициент фликкер шума - KF

 

* INPUT VOLTAGE NOISE GENERATOR

*

VN1 40 0 DC 2

DN1 40 41 DEN

DN2 41 42 DEN

VN2 0 42 DC 2

*

* +INPUT CURRENT NOISE GENERATOR

*

VN3 43 0 DC 2

DN3 43 44 DIN

DN4 44 45 DIN

VN4 0 45 DC 2

*

* -INPUT CURRENT NOISE GENERATOR

*

VN5 46 0 DC 2

DN5 46 47 DIN

DN6 47 48 DIN

VN6 0 48 DC 2

..................

Используемые модели

.MODEL DEN D(IS=1E-12 RS=6.3708E3 AF=1 KF=1.59E-15)

.MODEL DIN D(IS=1E-12 RS=474 AF=1 KF=7.816E-15)

[ToR_TDA 0]

Используемые модели

.MODEL DEN D(IS=1E-12 RS=6.3708E3 AF=1 KF=1.59E-15)

.MODEL DIN D(IS=1E-12 RS=474 AF=1 KF=7.816E-15)

Получается, что исходя из этих параметров, можно построить зависимость входных шумов по току и напряжению от частоты. При этом надо использовать шумовой расчет для диода(ов). Как-то я не очень понял, как нужно считать. Прикрепил статью, в ней есть: 2.1.4. Уравнения для шумов диода. Что такое IAF?

_________7_RUS.DOC

[rudy_b 1]

...Прикрепил статью, в ней есть: 2.1.4. Уравнения для шумов диода. Что такое IAF?

Скорее всего - опечатка. Имелось ввиду, вероятно, KF*I^AF.

 

P.S. Вот, нашел формулы

[Alexashka 0]

Получается, что исходя из этих параметров, можно построить зависимость входных шумов по току и напряжению от частоты. При этом надо использовать шумовой расчет для диода(ов). Как-то я не очень понял, как нужно считать. Прикрепил статью, в ней есть: 2.1.4. Уравнения для шумов диода. Что такое IAF?

В свое время думал как бы пересчитать данные по шумам из даташитов в параметры KF,AF для построения моделей. Но похоже что никак- нужен такой параметр как Frequency noise comer, который нигде не дается. Вот если есть график спектральной плотности, то тогда можно.

 

 

 

 

 

[ToR_TDA 0]

Скорее всего - опечатка. Имелось ввиду, вероятно, KF*I^AF.

 

P.S. Вот, нашел формулы

Спасибо. Пришел к некоторому результату. Оказывается, исходя из конкретно этой spice модели, происходит следующее: шумовые диоды с указанными параметрами управляют зависимыми источниками напряжения и тока, которые тоже имеют свои коэффициенты (E1=0.1, G1,G2=1E-3), рисунок прикладываю.

Из модели:

EN 3 1 41 0 0.1

GN1 0 1 44 0 1E-3

GN2 0 2 47 0 1E-3

В итоге шум на входе такой системы отличается от просто модели AD797 на ≈100пВ (при сопротивлении источника 0 Ом), видимо, это связано с тем, что я не учел связь входного напряжения шума с напряжением смещения (хотя, почему они связаны?) вот в этой строчке:

EOS 9 3 POLY(1) 22 31 40E-6 1

9 3 номера узлов схемы, 40E-6 это, похоже, смещение 40мкВ, что значит остальное пока не знаю.

В итоге убедился в том, что токовый шум по неинвертирующему входу значительно влияет на общий. Исходя из приведенной ниже формулы, неинвертирующий токовый шум зависит от сопротивления источника сигнала. На рисунке зависимость входного шума от сопротивления источника.

Влияние токового шума по инвертирующему входу должно зависеть от сопротивления обратной связи, но при его изменении общий шум не меняется, возможно, вклад его очень мал.

 

В свое время думал как бы пересчитать данные по шумам из даташитов в параметры KF,AF для построения моделей. Но похоже что никак- нужен такой параметр как Frequency noise comer, который нигде не дается. Вот если есть график спектральной плотности, то тогда можно.

Frequency noise comer это то-же самое, что 1/f corner? MT-048

[Alexashka 0]

Спасибо. Пришел к некоторому результату. Оказывается, исходя из конкретно этой spice модели, происходит следующее: шумовые диоды с указанными параметрами управляют зависимыми источниками напряжения и тока, которые тоже имеют свои коэффициенты (E1=0.1, G1,G2=1E-3), рисунок прикладываю.

 

Выложите схему пожалуйста. А что Вы собственно пытаетесь сделать? Сэмулировать шумовую модель ОУ бесшумным ОУ и дискретными источниками шумов?

 

 

Влияние токового шума по инвертирующему входу должно зависеть от сопротивления обратной связи, но при его изменении общий шум не меняется, возможно, вклад его очень мал.

 

Frequency noise comer это то-же самое, что 1/f corner? MT-048

 

Его вклад будет такойже при равенстве сопротивлений ОС и источника.

 

 

Похоже что так.

Update: Кстати у Вас токовый шум по неинв.входу вообще должен отсутствовать, т.к он закорочен на 0 сопротивление источника ЭДС, а токовым шумом по инв.входу в случае сопротивл.ОС 10 Ом можно пренебречь. Это ясно даже из даташита.

[ToR_TDA 0]

Выложите схему пожалуйста. А что Вы собственно пытаетесь сделать? Сэмулировать шумовую модель ОУ бесшумным ОУ и дискретными источниками шумов?

 

Его вклад будет такойже при равенстве сопротивлений ОС и источника.

 

Похоже что так.

 

Схему выкладываю здесь.

 

Сделать пытаюсь следующее:

Интересующий меня диапазон 10-250Гц, а беда в том что для AD797 токовый шум дан только при частоте 1кГц. Может как-то из Spice модели можно узнать шумовую характеристику тока до 1кГц?

И разобраться в шумовой spice модели.

P.S. Да, бесшумный ОУ и дискр. источники шумов.

 

Update: Кстати у Вас токовый шум по неинв.входу вообще должен отсутствовать, т.к он закорочен на 0 сопротивление источника ЭДС, а токовым шумом по инв.входу в случае сопротивл.ОС 10 Ом можно пренебречь. Это ясно даже из даташита.

Добавьте сопротивление источника 350 Ом (геофон), сопротивление обратной связи 10кОм.

 

[Alexashka 0]

Добавьте сопротивление источника 350 Ом (геофон), сопротивление обратной связи 10кОм.

ну сопрот.источника у Вас на схеме не отражено, а ОС разве не как параллельное 10 Ом|10кОм берется?

для проверки можете сделать RS=0, а в ОС поставить 350 Ом и 350кОм, -получите те же шумы, что и при 10 Ом и 10кОм и RS=350 :)

 

update: если последовательно с управляющим входом источника Е1 включить резистор 1900 Ом, то шумы получаются идентичные. а параметры диодов взяты из модели ОУ?

[ToR_TDA 0]

ну сопрот.источника у Вас на схеме не отражено, а ОС разве не как параллельное 10 Ом|10кОм берется?

для проверки можете сделать RS=0, а в ОС поставить 350 Ом и 350кОм, -получите те же шумы, что и при 10 Ом и 10кОм и RS=350 :)

 

update: если последовательно с управляющим входом источника Е1 включить резистор 1900 Ом, то шумы получаются идентичные. а параметры диодов взяты из модели ОУ?

Сопротивление источника отражено параметром внутреннего сопротивления RS источника синусоидального напряжения. Просто в той схеме, что я выложил как частный случай, оно было равно 0.

Все правильно, при приведении шума ко входу делим на Ку. т.е. шумовой источник тока по инвертирующему входу дает шум на выходе In*Rf (feedback resistor или сопр. ОС) приведя ко входу получим In*Rf/((Rg + Rf)/Rg) = In*Rf||Rg, где Rg это gain setting resistor (10Ом), но с шумом (тепловым) самого резистора Rf мне не совсем ясно. ЕRf = sgrt(4kTRf), при приведении ко входу получим sgrt(4kTRf)/((Rg + Rf)/Rg) как-то не так логично выходит.

 

Параметры диодов взяты из модели. 1900 Ом проверил, действительно. Все-таки в моей дискретной модели чего-то не хватает.

.MODEL DEN D(IS=1E-12 RS=6.3708E3 AF=1 KF=1.59E-15)

.MODEL DIN D(IS=1E-12 RS=474 AF=1 KF=7.816E-15)

 

[Alexashka 0]

но с шумом (тепловым) самого резистора Rf мне не совсем ясно. ЕRf = sgrt(4kTRf), при приведении ко входу получим sgrt(4kTRf)/((Rg + Rf)/Rg) как-то не так логично выходит.

 

Параметры диодов взяты из модели. 1900 Ом проверил, действительно. Все-таки в моей дискретной модели чего-то не хватает.

.MODEL DEN D(IS=1E-12 RS=6.3708E3 AF=1 KF=1.59E-15)

.MODEL DIN D(IS=1E-12 RS=474 AF=1 KF=7.816E-15)

Исправлено. Сегодня прочитал свой вчерашний бред и ужаснулся. Вообщем на пальцах тут не объяснить,поскольку тут есть К усилителя с ОС и Ку усилителя без ОС. И получается следуещее:

 

 

Из последнего равенства видно, что шум самого усилителя усиливается в К раз (задается резисторами в ОС), а шум резистора ОС идет на выход без усиления. Таким образом, пересчитывая последний шум ко входу и получаем, что он делится на К (на (Rg+Rf)/Rg ). Так что все верно.

 

А поскольку напряжение шумов резистора Rf растет как степень 1/2 от Rf, а усиление растет как первая степень от Rf, то в итоге шумы этого резистора уменьшаются с увеличением К :) Что очень даже здорово! Т.е если Rg имеет значение скажем на порядок меньше чем Rs, то шумами Rf можно пренебречь. Что и имеет место в Вашем случае (при Rs>>Rg).

 

[ToR_TDA 0]

А поскольку напряжение шумов растет как степень 1/2 от R, а усиление растет как первая степень от R, то в итоге шумы этого резистора уменьшаются с увеличением К :) Что очень даже здорово! Т.е если Rg имеет значение скажем на порядок меньше чем Rs, то шумами Rf можно пренебречь. Что и имеет место в Вашем случае (при Rs>>Rg).

Полностью согласен, спасибо Вам.

Я кажется понял как ответить на свой вопрос. Характеристику токового шума можно увидеть при анализе схемы на рисунке. Естественно диоды из модели, Ку = 1; RS = 1Ом, Uш = Iш*RS/Ку и получим Iш = Uш/1Ом. При шумовом анализе при частоте 1кГц получается шум 2.2пА по даташиту оно равно 2пА.

Вроде все правильно получается и я могу эту характеристику далее использовать в расчете по формуле.

[Alexashka 0]

Вроде все правильно получается и я могу эту характеристику далее использовать в расчете по формуле.

Расскажите потом, что получилось :)

[ToR_TDA 0]

Расскажите потом, что получилось :)

Как-то так :)

_______.doc

[Alexashka 0]

Как-то так :)

Неплохой обзор геофонов, а вывод какой?

Со всеми типами геофонов можно использовать любой из предложенных усилителей? :)

[ToR_TDA 0]

Неплохой обзор геофонов, а вывод какой?

Со всеми типами геофонов можно использовать любой из предложенных усилителей? :)

Для себя я сделал вывод, что LT1028 самый малошумный ОУ, при сопротивлении источника менее 1кОм, из представленных на рынке. OPA211-HT - по шумам сравним с AD797, и является оптимальным для высокотемпературных приложений. А так, все эти ОУ хороши)

Из геофонов положительно выделяется GS-One/Geospace, правда судить могу только по расчету, в руках не держал. В основной массе представленные геофоны близки, возможно, тут полезно учитывать малый разброс параметров как у GS-30CT (2%).