caxapa.ru :: +1. На такую хиленькую виртуальную землю так и просится буфер. Или снижение её импеданса грубой силой.

Toчкa oпopы (21.03.2020 20:24, просмотров: 526) ответил mse homjak на правило хорошего тона: резисторы делителя "земли" должны быть много меньше(я предпочитаю, раз десять), чем параллельное сопротивление резюков в "землю" с инвертирующего входа ОУ. И на каждый каскад, свой делитель. Но то такэ... Вкусовщина.

+1. На такую хиленькую виртуальную землю так и просится буфер. Или снижение её импеданса грубой силой.

1. Изо всех сил стараюсь не кормить троллей. 2. Продаю импортные ЭК - https://shop.fulcrum.ru/buy

Ответить

- Коллеги, это на вас коронавирус так действует? Какой нахрен импеданс делителя? Какое отношение делитель устанавливающий потенциал виртуальной земли имеет к импедансу на частоте сигнала? Поголовно все СВЧ усилители имеют высокоомные цепи подачи питания и никому в голову не приходит поддерживать потенциал с помощью повторителей. Тупо ставится низкоомная блокировка. Импеданс конденсатора 100 нФ на частоте 8 МГц составляет 0,2 Ом. Таких в блокировке стоит 2. То есть уже 0,1 Ом. Я добавил еще 4,7 мкФ. Далее уже my504(164 знак., 21.03.2020 20:56)
  - внеполосное усаживается на тот же импеданс - а это куда? тупо гуляет между каскадами, но не в "землю" - Vit(21.03.2020 23:57)
    - Так.... В десятый раз. У меня нет проблем вне полосы. У меня нет проблем с устойчивостью. У меня нет проблем с АЧХ. У меня проблемы с шумом. Назовите физический процесс, который приводит к росту шума В ПОЛОСЕ СИГНАЛА при высокоомной блокировке. И учтите при этом, что общая спектральная плотность шума не имеет уклона вниз или вверх. Просто плоский спектр с видимым на 25 дБ выше этого "стола" АЧХ фильтра. Где тут дисперсность плохой блокировки? Кстати, разделительные конденсаторы делают непринципиальным все, my504(83 знак., 22.03.2020 00:10)
      - Уже говорилось о ПОС в фильтре. Ещё припоминается схема с однополярным питанием, в котором для увеличения входного импеданса неинвертирующего усилителя всего-лишь добавляли конденсатор с прямого входа на среднюю точку ("виртуальную землю"), аналогично в случае подключения цепи от инверсного входа к минусу питания её подключали резистором к минусу, а в точку между резистором и конденсатором подключали нижний резистор делителя. Ещё припоминаются чудесатые включения в DS LF357 (Figure 48, 49) и Vit(65 знак., 22.03.2020 00:47, ссылка, ссылка)
        
        Замечательная книга, спасибо. Вроде азбучные истины, но все в одном месте и хорошо изложено.  - Yurasvs(22.03.2020 17:43)
        
        Поигрался с LTspice для ФНЧ-ФВЧ без ПОС. И неожиданно обнаружил, что дело не в ПОС. ))))) Дело в ОС. ЛЮБОЙ ОС. Реактивный элемент в ОС множит шум ОУ как бешеная несушка яйца. Желающие могут повторить мой путь. ))) - my504(22.03.2020 13:35)
        
        Спасибо! ЕМНИП, "типовой" полосовой фильтр сначала уменьшает сигнал (например, на порядок), а потом усиливает в полосе пропускания до заданного Ку. Соответственно, каждый каскад полосового фильтра ухудшает соотношение сигнал шум. Реальная виртуальная земля всегда подгаживает, пока это не заметно на фоне остального... - De_user(22.03.2020 17:11)
        
        В симуляторе С ЛЮБОЙ землей шум активного фильтра очень велик. Что сначала уменьшает сигнал в активном фильтре? Даже обычный инвертирующий пропорционально дифференцирующий фильтр с единичным усилением множит шум просто масштабирующего усилителя в разы. my504(157 знак., 22.03.2020 17:47)
        
        Делитель, состоящий из R12 и R21 случайно не уменьшает входной сигнал? Чуточку - чуточку, в 7 раз всего? (1100+180/180). Делитель из R15 и R19 также в 7 раз. Итого ухудшение соотношения сигнал - шум на 34 дБ. Welcome!  - De_user(22.03.2020 18:03)
        
        В этом я уже разобрался. Об этом нужно было говорить вчера. А не о виртуальной земле. - my504(22.03.2020 18:09)
        
        Сами же просили в структурную схему не лезть :) - De_user(22.03.2020 18:10)
        
        Я просил назвать причину высокого шума у активного фильтра. А совсем не разбирать структурную схему. Со структурной схемой я разобрался сам. ПОСЛЕ ТОГО, как выяснил причину шума. Я сразу сказал - меня не интересуют шаблоны. Меня интересует физический смысл. - my504(22.03.2020 18:17)
        
        Спасибо! Опечатки в документе от Autex забавляют - глюкодавы 0.1пФ и прочая. - Evgeny_CD(22.03.2020 13:29)
        
        оригинал легко гуглится --> - Vit(22.03.2020 19:41, ссылка)
        
        Качественная книга. Не сравнить с тем поделием от TI, которое тут периодически постится местными продаванами. - Evgeny_CD(22.03.2020 21:25)
        
        В общем, разобрался. Напрягся и отсимулировал в LTspice шум. Все строго в соответствии с полученным мной результатом. Примерно 500 нВ/sqrtГц дает активный фильтр. Масштабирующий ОУ практически ничего не дает. Как и однополярное питание. Все дело только в ПОС. Спасибо еще раз всем, особенно Vit за конкретные ссылки на очень полезную литературу.  - my504(22.03.2020 10:13)
        
        Спасибо! Очень интересно и поучительно вышло. Очень интересно модльку повертеть. Выложите из LTspice, пожалуйста! По сравнению с прецизионными схемами на постоянном токе, с их полосой в десяток-другой Гц, ваша задача сразу насторожила шириной полосы. Попробовал прикинуть по простому - шумовой ток в полосе сигнала на импедансе входных цепей ОУ, "на пальцах" - на ваши экспериментальны данные не вышел, но подозрение оставалось. Спасибо, что нашли объяснение и поделились. Пока не понятно, остаются ли шансы на Nikolay_Po(1333 знак., 22.03.2020 19:24, ссылка)
        
        На самом деле, широкая полоса СКВОЗНОГО тракта - достаточно редкое явление. У меня в другой системе тоже стоят активные фильтры при 60 дБ усиления. Но там происходит перенос несущей в ноль и полоса резко сужается. В результате этих шумов не видно. Но это до тех пор, пока тракт линеен. Нужно и там подумать-посмотреть повнимательнее. my504(1043 знак., 22.03.2020 20:58)
        
        ТС элементарно ошибся с расчётом планового уровня шума (примерно в 50 раз, на 34 дБ). Сам с похожим сталкивался, тоже потребовалось существенное время на понимание. См про входные делители фильтров - De_user(22.03.2020 20:11, ссылка)
        
        Прикольно.... Моя "элементарная" ошибка была у всех на виду. Прикидочный расчет я выложил. Но почему то никто мне не сказал, что шумовая ЭДС находится после частотозадающих цепей и потери этих цепей должны быть включены в шум. А так да, задним умом все элементарно... ;) ))) - my504(22.03.2020 20:37)
        
        Спасибо за техническую тему. Сделайте выражения лица попроще и люди к Вам потянутся (C) не моё... - De_user(22.03.2020 20:44)
        
        Вроде за ТС ничего такого не замечено. Всегда достаточно прям и открыт. И его замечание, про задний ум, в точку. - Nikolay_Po(22.03.2020 21:11)
        
        КМК, "притирка" имеет место быть :)  - De_user(22.03.2020 22:03)
        
        По возможности опиши рецепт приведения твоей схемы в норму. Evgeny_CD(75 знак., 22.03.2020 13:32)
        
        По поводу "простых" рассуждений. Ключом к познанию своей глупости у меня стала эквивалентная схема в переведенной аппноте от АД, где обозначены шумовые ЭДС. Она расположена, конечно, не там, где источник сигнала... И потому не попадает тривиальным образом в расчет. Для простого масштабирующего ОУ все пропорционально усилению. Начинаешь ставить реактивные компоненты и все валится... - my504(22.03.2020 13:55)
        
        Собственно я уже понял (как обычно ))) ), что искать дурее себя нет никакого смысла. Избавиться от индуктивностей не выйдет. Таким образом, я пришел к классической в моих применениях схеме - буфер импеданса со входа, возможно с допустимым для ДД усилением, - пассивный LC фильтр, в моем случае 2...3 порядка, и - выходной масштабирующий ОУ для общего усиления тракта. Так (правда на дискретных транзисторах) было сделано и в прежней версии изделия и у известных мне конкурентов по этой тематике. Единственный my504(263 знак., 22.03.2020 13:47)
        
        Очень интересно, какие ключи смогут работать на 8 МГц с затуханием хотя бы -3 дБ? Особенно в петле ОС ОУ. Я ещё понимаю, выходы ОУ (с разным размахом выходного сигнала) переключать - которые нагружены на 50 Ом, например.  - De_user(22.03.2020 17:14)
        
        6 ГГц подойдёт? SciFi(8 знак., 22.03.2020 17:58, ссылка)
        
        74LVC1G3157 - my504(22.03.2020 17:50)
        
        У 74LVC1G3157 паразитная проходная ёмкость 5 пФ в закрытом состоянии. Rc порядка 4 кОм на 8 МГц. Это одни из лучших ключей, по моему.  - De_user(22.03.2020 17:57)
        
        И что из этого? Я же на нем не выключатель делаю, а аттенюатор. Причем достаточно грубый. На 200 МГц у него развязка 40 дБ. Этого мне хватит. pin-диоды тоже не блещут перепадом импедансов в открытом и закрытом состояниях. - my504(22.03.2020 18:05)
        
        Пытаюсь осмыслить для своих целей: На 200 МГц у ключа паразитное проходное Rc порядка 160 Ом. Т.е. если включить в цепь ОС, то схема подъёма верхних частот получается.  - De_user(22.03.2020 18:09)
        
        Нынче кое-где модно оцифровывать, фильтровать в цифре и выплёвывать на ЦАП. Я вот не пойму, все меряются нанометрами и гигагерцами, а такую банальную штуку на одном кристалле не предлагают. Куда смотрят техасские инструменты? - SciFi(22.03.2020 14:07)
        
        Это не мейнстрим. Для таких применений микросхемы будут даже не золотыми... - my504(22.03.2020 14:10)
        
        Я имел в виду АЦП+ПЛИС+ЦАП. - SciFi(22.03.2020 18:16)
        
        АЦП не перекроет динамический диапазон на этих частотах. По крайней мере за разумные деньги.  - my504(22.03.2020 18:19)
        
        Вот, например, мелкосхема менее 1$ в больших кол-вах содержит 2 АЦП на сотни MSPS и 12 разрядов, насколько я понимаю, и ЦАП не сильно хуже. Между ними цифровой фильтр. Но не ПЛИС, да: - SciFi(22.03.2020 18:22, ссылка)
        
        Я не такой пижон, как некоторые, мне бы хватило такого АЦП, но вот есть ли доступ к евойному ДСП? - Kpoк(23.03.2020 11:28)
        
        Там же определенно написано что умеет эта микросхема. Обозначен диапазон частот и полосы преселекции. Для моего применения не пригодна вообще. У нее нижняя частота по входу - 42 МГц, а кроме того она переносит частоту вниз. Ну и фиксировано переключаемые полосы в соответствии с применяемыми стандартами. Поскольку заточена на массовое применение, тиражи большие и цена низкая. - my504(23.03.2020 12:04)
        
        Это лишь пример. Там есть ещё демодуляторы для цифрового ТВ. Кто знает, какие там недокументированные возможности? Нужен любознательный товарищ, демо-плата (да хотя бы тв тюнер в виде usb свистка) и коронавирусный карантин на месяц. - SciFi(23.03.2020 12:12, ссылка)
        
        Что она умеет, мне не интересно. Я хотел бы своими умениями её загрузить. Но судя по всему, не получится. - Kpoк(23.03.2020 12:07)
        
        Если и есть, то реверсинженерить надо. И даже после этого скорее всего доступ будет так себе, но можно лишь гадать... - SciFi(23.03.2020 11:35)
        
        Пичалька - Kpoк(23.03.2020 12:05)
        
        12 разрядов для моего применения - это ни о чем. Шумы квантования похоронят сигнал, который суть есть очень небольшие изменения амплитуды несущей. my504(506 знак., 22.03.2020 21:13)
        
        16 разрядов и 64М отсчётов в секунду - это с учётом передискретизации 64М относительно полосы 2М? Если да, то это близко к 18-19 битам выборки на частоте Котельникова (Найквиста). Или я ошибаюсь? - Nikolay_Po(22.03.2020 23:28)
        
        В общем, нет, не ошибаетесь. Примерный расчет я привел в ответе Евгению. - my504(23.03.2020 09:14)
        
        А я и не настаиваю :-) - SciFi(22.03.2020 21:44)
        
        А я - настаиваю! - Evgeny_CD(22.03.2020 21:48, ссылка)
        
        BOM. Не умеешь ты цифровые схемы готовить! Evgeny_CD(323 знак., 22.03.2020 21:43)
        
        Вся засада в необходимости "подкрутить алгоритмы". Ну еще и в манипуляции терминами. Вроде бы FPGA, да не тот. Вроде бы АЦП, но не 16 разрядов, а там это очень существенно. my504(262 знак., 22.03.2020 22:38)
        
        Что-то я перестал тебя понимать. Нефиг на 16 бит фапать. Evgeny_CD(702 знак., 22.03.2020 23:18)
        
        Назови мне конкретные параметры приведенных 14 битных АЦП, которые не позволяют построить нужный детектор. - Evgeny_CD(22.03.2020 23:24)
        
        Также просьба пояснить тайный смысл 8х оверсемплинга да еще 16 бит по твоему замыслу? - Evgeny_CD(22.03.2020 23:27)
        
        Есть в нем смысл - Evgeny_CD(23.03.2020 02:54, ссылка)
        
        +1 ? - Nikolay_Po(22.03.2020 23:29)
        
        Если тебе надо ловить малые изменения амплитуды, как ты говоришь, то цифрой прихлопнуть все гармоники, и у тебя будет 100Дб чистого ДД вблизи несущей. Evgeny_CD(118 знак., 22.03.2020 21:47)
        
        Осталось открыть, что несущая - это ч/модулированный синусоидой 150 Гц (м.б. 120...180Гц - кварцована) с девиацией примерно 1 МГц сигнал с центральной 8МГц. Причем сам опорный сигнал приемнику не доступен - только через эфир. При том, что в эфире могут быть и другие некогеретные сигналы на той же частоте, а так же могут быть процессы подобные целевому таргету, который подлежит обнаружению, а так же могут быть широкополосные помехи, а так же..... длинный список "а так же". Поэтому все как в магнитофонах. my504(45 знак., 22.03.2020 22:48)
        
        Я извиняюсь за свою тупость и серость, но с каких пор детектирование ЧМ стало трудноразрешимой задачей для DSP обработки? Evgeny_CD(102 знак., 22.03.2020 23:22)
        
        Поскольку я затеял эту тему из-за усилителей и преселектора, то наивно полагал, что предложенная замена на цифровой фронтэнд заменит эти усилители и этот фильтр. my504(1760 знак., 23.03.2020 09:06)
        
        Евгений, на операционниках - фильтровать собирался. Фильтр - чтобы внеполосные мощные помехи отсечь. Так разумно делать, особенно, когда 8х оверсемплинга и 16 бит даже после фильтрации еле хватает. Nikolay_Po(190 знак., 22.03.2020 23:33)
        
        А теперь коронный вопрос - а SDR приемник не проще залудить? Evgeny_CD(94 знак., 22.03.2020 23:45)
        
        ТС неоднократно подчеркнул, что требуется большой ДД. А SDR в этом не сильны. А если и сильны, то при сопоставимых по сложности преселекторах во входных каскадах. - Nikolay_Po(23.03.2020 00:01)
        
        На качественных CMOS ключах народ лудит КВ приемники с ДД под 100дБ. Какой ДД нужен автору? - Evgeny_CD(23.03.2020 00:07)
        
        Вот сходу - 100дБ ДД, 14 бит 80msps АЦП. Evgeny_CD(43 знак., 23.03.2020 02:45, ссылка, ссылка)
        
        Возможно, вообще проще SDR прямого преобразования сделать. И на выходе ФНЧ. - Evgeny_CD(22.03.2020 23:59)
        
        Конечно проще...))) С полосой 2 МГц. my504(1138 знак., 23.03.2020 04:44)
        
        Спасибо! Я бы катушек добыл|намотал и не фантазировал :)  - Evgeny_CD(23.03.2020 10:23)
        
        У нас, Евгений, как и в других нишах, все всё знают и непрерывно мониторят альтернативные и более современные решения. Но не с наскока, а на основании имеющегося опыта разработок и ЭКСПЛУАТАЦИИ (мы разрабатываем, производим, продаем и обслуживаем) оборудования. А так же покупаем образцы ведущих конкурентов для понимания наших позиций на рынке и в смысле схемотехники вообще, и в смысле ТТХ и юзабельности у клиентов. Так что советы - оно конечно хорошо, но только в конкретных случаях, ради такого я и запилил my504(53 знак., 23.03.2020 10:45)
        
        На будущее - я в качестве виртуальной земли использую опорники с двойным выходом - Uref и Uref/2, например, REF1933. И не имею никаких проблем, т.к. выходной импеданс у обоих выходов ничтожно мал MBedder(1 знак., 22.03.2020 13:25, ссылка, картинка)
        
        Я тоже. Например MCP6023. Но, как ранее сказал коллега, на 8 МГц этот опорник должен иметь полосу мегагерц под 500, чтобы хотя бы приблизиться к обычному блокировочному конденсатору. Ну и шумов этот опорник добавит. Бонусом. - my504(22.03.2020 13:31)
        
        Предыдущие REF195 прекрасно работают, когда на выходе 22 мкф тантал + керамика : 10 мкФ X7R + 100 нФ np0. В результате импеданс по ВЧ сотые доли Ома. - De_user(22.03.2020 17:17)
        
        Это как каша из топора. Когда на выходе опорного источника (любого) просто 1 мкФ, то как создан потенциал по постоянке уже не имеет никакого значения. Вы никак не можете понять, что режим по постоянному току при работе на 8 МГц не имеет никакого значения. Смещение, пульсации НЧ - при достаточной линейности ОУ - ничего этого я после разделительных конденсаторов и полосовых фильтров уже не увижу. - my504(22.03.2020 17:56)
        
        Теоретически - 101% согласен. На практике нормальное двухполярное питание при низкоимпедансном земляном полигоне работает в разы лучше.  - De_user(22.03.2020 18:05)
        
        На практике ни у кого из производителей аналогичного оборудования нет двухполярного питания в схеме вообще. Ни по НЧ, ни по ВЧ. Ни у последних захудалых китайцев, ни у премиум производителя. И понятно почему. - my504(22.03.2020 18:12)
        
        Спасибо! Если есть аналогичные схемы, в которых ток с выхода ОУ поступает в виртуальную землю (например, через делитель цепи ОС) было бы интересно посмотреть. Наверняка там есть интересные решения. - De_user(22.03.2020 18:17)
        
        хватит насиловать труп старого бояна - SciFi(22.03.2020 18:10)
        
        :))) - De_user(22.03.2020 18:11)
        
        На частоте 8 МГц импеданс задаётся только конденсатором. Ну и немного проводниками. - SciFi(22.03.2020 13:27)
        
        Я понял Вашу мысль, я понял как просимулировать ситуацию с шумом в моем случае, я понял в чем проблема с ПОС. Спасибо за полезнейшую литературу. У меня есть с чем работать сегодня. ))) - my504(22.03.2020 07:33)
  - В "среднюю точку" сливаются токи цепей обратной(и не только) связи. В том числе, токи утечки, шумовые токи и прочее разное. Поэтому импеданец земли должен быть как можно меньше. Что касаемо питания на СВЧ, то чего "высокоомного", в индуктивности в 1-10нГ для частот в десяток ГГц? Или резисторе 62Ом? - mse homjak(21.03.2020 21:41)
    - "Токи цепей обратной связи", а так же прочих шумовых токов, НА ЧАСТОТЕ 8МГц видят импеданс в виде блокирующего конденсатора. И совсем не видят делитель с внутренним сопротивлением 2,5 кОм. Токи утечки к сигналу никакого отношения не имеют. И именно для них и предназначено внутреннее сопротивление делителя. Что не так? my504(615 знак., 21.03.2020 21:59)
      - Всё не так. Когда у вас все опорные точки сведены в одну, не самого малого Z, у вас начинается межкаскадное взаимодействие. А т.к. у вас присутствует ещо и ПОС, то ваши эквивалентные "десятые Ома в полосе", могут заиграть совсем другими красками, даже на одном каскаде. Например, Ку ваших фильтров может оказаться не 5 дБ, а гораздо больше. mse homjak(390 знак., 21.03.2020 22:21)
        
        Какие октавы? Вы вообще о чем? Основная энергия шумов лежит в полосе фильтрации. На спектре перепад между полосой пропускания и общей шумовой дорожкой - 25 дБ. А при полосе анализа 1 МГц (не путать с полосой обзора, есличо), амплитуда шума с точностью до неразличимости на осциллографе совпадает с измеренной на спектре. Как тебе такое, Илон Маск? ))) Еще раз. Я убавлял номинал делителя В ДЕСЯТЬ РАЗ. Кроме роста тока потребления НИЧЕГО НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ. Совсем ничего. - my504(21.03.2020 22:40)
        
        Дык, этта... Вы-же писали про четвертьволновые шлейфы, супротив наногенрей и 62Ом. Это про октавы. mse homjak(142 знак., 21.03.2020 23:10)
        
        Макетка и не нужна. Есть второй экземпляр печатной платы. Можно доработать. Практически уверен, что двухполярное питание ничего не даст для шумов. Дело не в этом. my504(174 знак., 21.03.2020 23:39)
        
        Плату доработать будет сложнее и жальче.А ножиком вырезать или утюгом протравить, и быстрее, и проще. Так вы придёте к типовой схеме, на которой были получены нормируемые характеристики. Потом её можно приводить к вашей и смотреть, где сломается. А так получается, даже не секс по телефону, а секс по переписке. - mse homjak(22.03.2020 00:00)

Схемы, платы, компоненты