Front End измерительного ADC со следящим питанием
#1

После некоторых размышлений о том как я буду монтировать всё это безобразие http://www.audio-perfection.com/forum/th...l#pid14980 на макетке,
решил ещё немного помучится и заказать простенькую печать.
Хочу уложиться в 2 кв дюйма.
Цель-получить драйвер с искажениями не хуже -125-130dB, входным сопротивлением 10К ну и не очень шумящий.
Поскольку это делается для http://www.audio-perfection.com/forum/thread-7.html ADS1672 PDK в котором только
одно питание 5В, добавлена charge pump генерящая -5В. И введено следящее питание входного ОУ.
Поскольку было сомнение что удастся получить желаемые параметры при обычном включении.
Ну и заодно любопытно посмотреть как это будет работать. Как обычно немного "лишних" деталей.
Если следящее питание будет нормально работать, резисторы в ОС скорее всего можно будет выбросить.
Ну и хочу попробовать сделать двойной футпринт для входного ОУ. Если не получится-выброшу.


Файлы вложений
.pdf ADC Front End.pdf Размер: 27.61 KB  Загрузок: 136

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • Сергей Кор (03-29-2016)
Ответ
#2

Может быть сделать плавающее питание на дискрете. В принципе места на плате будет занимать примерно столько же.
Наверно что-то типа варианта 3. Вариант 2 имеет слишком маленькое входное сопротивление.


Файлы вложений Эскизы(ов)
   

Nobody Is Perfect
Ответ
#3

Схемка получается примерно вот так:

.pdf ADC Front End R1.pdf Размер: 23.04 KB  Загрузок: 169


Печатка влезает в 5см х 2см вместе с переключателями.

Верх

   

Низ

   

.

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • Сергей Кор (10-03-2017)
Ответ
#4

Order from OSH Park

[Изображение: df6622c653b9bfee411cac9fc3e7baca.png]

[Изображение: 5f15950a543e505a2b9383feb6829943.png]

Nobody Is Perfect
Ответ
#5

Взгянул бегло, зачем в такой схеме ставить 4521, не лучше ли будет один два 836 или 2365, Р13/17 я б загнал в петлю так как некоторые АЦП весьма чуют при полной шкале ненулевое на ЗЧ, Ц6 такого номинала это несерьезно, Ц5/7 увеличить раза в два-три, синфазник в этом месте весьма желателен при работе на полной шкале, Р10/21 параллельно желательно конды таки поставить, Р30 ошибка. Что за переключатель многоп. будеш использовать?

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#6

Кроме того у тебя на выходе 836 0В что в свою очередь перекосит вход 4521 (1,25В при 0дб на НККшном тумблере) и получиш увеличенные искажения при полной шкале

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#7

nazar Написал:зачем в такой схеме ставить 4521

Там 4541, это немного другой звер. Он мне больше нравится чем дискретные ОУ,
оч удобно и искажения у него меньше чем у 21.
И кузовочек прикольный.

nazar Написал:не лучше ли будет один два 836 или 2365

Думаю что нет.

nazar Написал:Р13/17 я б загнал в петлю

Да там номиналы стоят как бы это сказать...частично от балды, place holder.
Да их скорее всего надо будет снизить до 10, а может и выбросить. Ну и всегда можно 2 проводочка резануть и перекинуть.
Это ж не продакшн.

nazar Написал:Р10/21 параллельно желательно конды таки поставить

Кондюки можно сврху напаять, паразиток даже меньше будет Rofl

nazar Написал:Р30 ошибка

Ага, сначала хотел тянуть 2.5В референс с эв. борды, потом решил что их всё равно фильтровать, ну и вставил с 5В.

nazar Написал:получиш увеличенные искажения при полной шкале


Не всё так страшно, посмотрим, поиграемся с Vref. Кроме того у самого АЦП при подходе к FS искажения должны сильно возрастать

nazar Написал:Что за переключатель..

Галетник Grayhill Inc. 71BDF36-01-2-AJN
http://www.digikey.com/product-search/en...rds=GH7316

Великоват конечно, некомильфо петли в ОС накручивать.

Nobody Is Perfect
Ответ
#8

begemot Написал:Не всё так страшно, посмотрим, поиграемся с Vref
хзхз с 4521 не все так радужно, с 4541 думаю отличатся не будет. Ну и с вреф игры тут не помогут

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#9

begemot Написал:Галетник Grayhill Inc. 71BDF36-01-2-AJN
http://www.digikey.com/product-search/en...rds=GH7316

Великоват конечно, некомильфо петли в ОС накручивать.

Ничего, зато контакт хороший. Мы на работе такие кое-где используем.
Ответ
#10

Nazar, а что не радужно с 4521\4541?
Ответ
#11

Я знаю что Назару не нравится. Мне оно то-же не очень нравится. Смещение от середины на входах дифференциальника из-за того что питание однополярное. Надо попробовать, будет не то- переделаем. Это в конце концов типа как макетка. Просто эти кузова на макетке паять...
Я сопсно начал, потом завязал. Тем более что плата меньше $9, бесплатная пересылка (у нас).
На входы, кстати, можно всегда подать дополнительное смещение, взять с расфильтрованных 2.5 2 резистора. И не обязательно их делать 2.5В, можно и поболе. Получится делитель конечно, но то-ж не криминал.

Nobody Is Perfect
Ответ
#12

Мне еще сам дифоу тут не нравится, ибо он тут как пришей козе рукав.Даже если у 4541 феерически низкие искажения то все равно все упрется в 836, но это на самом деле все фигня так как все упрется в АЦП :) имхо можно было все сделать поелегантней на паре 2365/2836

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#13

Да он элементарно меньше места занимает. И драйверить им удобней. Особой элегантности в двух инвертирующих ОУ я не вижу.

Nobody Is Perfect
Ответ
#14

Вот кстати полезная аппликуха на эту тему:
http://www.ti.com/lit/an/slyt394/slyt394.pdf


Файлы вложений

Nobody Is Perfect
Ответ
#15

begemot Написал:Вот кстати полезная аппликуха на эту тему:

Не все так просто - они рассматривают обычную схему, где FDA с однополярным питанием смещен ввер на полл питания. и при этом входы - относительно земли. В случае небалансного входа - один вход FDA сидит на земле.
Такое в принципе работает, но я в свое время заметил (касается и THS4521, и OPA1632), что если на входы поставить по конденсатору (т.е. отделить входы от земли по постоянке), то THD получается меньше.
В случае 1632 с АЦП, которым надо большой сигнал (типа 5394, например у меня в Ониксе), наилучшие результаты были при несимметричном питании (+6, -1.5в).
Ответ
#16

Посмотрел как ведёт себя OPA836 в моей схемке.
Гармоники измерялись на выходе ОУ после R41.
Напряжение генератора GEN-входное напряжение, в dBV RMS, т.е 0 dBV соответствует 1V RMS или 2.82V pk-pk.
ATT dB ослабление входного аттенюатора.
Т.е. для того чтоб определить напряжение на входе/выходе ОУ надо к GEN прибавить ATT.
Например, GEN +6dBV, ATT -6dB выходное = 0dBV
Сделано это для того чтоб посмотреть как влияет импеданс аттенюатора на искажения.
Сигнал с генератора AP2722 подавался на мой полосовой фильтр, с него на схему, с выхода ОУ-на вход моего
режектора, с выхода режектора-на вход анализатора AP2722.
Анализатор AP2722 использовался в режиме подавления основного тона, т.е. анализировался спектр с выхода
его автоматического режектора. При этом основной тон в основном подавлен, а значения гармоник на графике
нормированы относительно входного сигнала анализатора. Для того чтоб определить относительный уровень гармоник надо
из того что видно на графике вычесть подавление моего режектора, т.е. 40dB.

Частота 1.1Кгц

GEN 0dBV, ATT 0dB, следящее питание

   
2Гарм -128dB, 3Гарм -140dB

GEN -3dBV, ATT 0dB, следящее питание

   
2Гарм -134dB, 3Гарм -150dB


Частота 20Кгц

GEN 0dBV, ATT 0dB, следящее питание

   
2Гарм -126dB, 3Гарм -122dB

GEN -3dBV, ATT 0dB, следящее питание

   
2Гарм -130dB, 3Гарм -132dB

GEN -6dBV, ATT 0dB, следящее питание

   
2Гарм -133dB, 3Гарм -140dB

GEN -9dBV, ATT 0dB, следящее питание

   
2Гарм -137dB, 3Гарм <-140dB

GEN 6dBV, ATT -6dB, следящее питание

   
2Гарм -125dB, 3Гарм -120dB

GEN 12dBV, ATT -12dB, следящее питание

   

2Гарм -116dB, 3Гарм -122dB

GEN 0dBV, ATT -6dB, следящее питание

   
2Гарм -132dB, 3Гарм -136dB

GEN 6dBV, ATT -12dB, следящее питание

   
2Гарм -120dB, 3Гарм -137dB


Теперь отключим следящее питание убрав R33. Питание в этом режиме примерно 4.5В.
При 0dBV на входе ОУ находится близко к ограничению, поэтому искажения при 0dBV не измерялись.


GEN -3dBV, ATT 0dB

   
2Гарм -88dB, 3Гарм -107dB

GEN -6dBV, ATT 0dB

   
2Гарм -92dB, 3Гарм -109dB

GEN 0dBV, ATT -6dB

   
2Гарм -135dB, 3Гарм <-140dB

Nobody Is Perfect
The following 2 users say Thank You to begemot for this post:
  • БендеровецЪ (05-14-2016), Сергей Кор (09-23-2017)
Ответ
#17

Померил THS4541. Убрал R41 и на R19 подавался сигнал генератора.
AP'шный генератор подавался через мой полосовик.
Режектор не использовался так как интересней посмотреть
на выход в дифференциальном виде, ибо это тот режим в котором
данный усилитель будет использоваться.
Соответственно, использовался дифференциальный вход AP2722.
Ничего вычитать в данном случае не надо, измеритель показывает относительный
уровень гармоник.
Он в принципе вроде как не предназначен для измерения искажений
на таком уровне, но после некоторого "колдовства" с ручной установкой
уровня входного аттенюатора (на 2 ступеньки выше того что он ставит в автомате)
получилось вроде неплохо. Сам не ожидал.

Частота 1.09КГц

LoopBack (АП генератор--> мой полосовик --> вход АП), частота 1.09К (средняя частота полосовика), уровень 0dBV

   

Вторая гармоника ниже -140дБ, третьей особо не видно, меньше -155дБ

THS4541, дифференциальный выход, уровень генератора (и выхода, соответственно) = 0dBV

   

Вторая гармоника -135дБ, третья -152дБ


THS4541, дифференциальный выход, уровень генератора (и выхода, соответственно)=- 6dBV

   

Вторая гармоника -139дБ, третья -143дБ


Ради любопытства измерил что творится на одном из выходов, т.е. при не дифференциальном съёме сигнала

THS4541, одиночный выход, уровень генератора=- 0dBV, уровень выхода=- 6dBV

   

Вторая гармоника -117дБ, третья -146дБ


THS4541, одиночный выход, уровень генератора=- 6dBV, уровень выхода=- 12dBV

   

Вторая гармоника -122дБ, третья -140дБ


Частота 20КГц

LoopBack (АП генератор--> мой полосовик --> вход АП), частота 20К (средняя частота полосовика), уровень 0dBV

   

Вторая гармоника ниже -142дБ, третья меньше -145дБ

THS4541, дифференциальный выход, уровень генератора (и выхода, соответственно) = 0dBV

   

Вторая гармоника -133дБ, третья -140дБ


THS4541, дифференциальный выход, уровень генератора (и выхода, соответственно)=- 6dBV

   

Вторая гармоника -138дБ, третья -141дБ


THS4541, одиночный выход, уровень генератора=- 0dBV, уровень выхода=- 6dBV

   

Вторая гармоника -126дБ, третья -140дБ


THS4541, одиночный выход, уровень генератора=- 6dBV, уровень выхода=- 12dBV

   

Вторая гармоника -130дБ, третья -138дБ

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • Сергей Кор (09-23-2017)
Ответ
#18

begemot Написал:Галетник Grayhill Inc. 71BDF36-01-2-AJN
http://www.digikey.com/product-search/en...rds=GH7316

Великоват конечно, некомильфо петли в ОС накручивать.

Нужен был недавно галетник малогабаритный.
Нашелся вот такой - может кому пригодится. Заложил в схему, но живьем пока не видел...
https://www.digikey.com/products/en?keyw...M100772BCB
Ответ
#19

CONTACTS & TERMINALS: Brass with gold plate over nickel plate
Вроде нормально и совсем недорого. Для плат которые можно монтировать параллельно панели-самое то.
Меня правда немного смущает пластиковый штифт, но если переключается мягко-не проблема.
Но они все к сожалению только с одной группой
К ним и ручки подходящие бывают
https://www.digikey.com/products/en?keyw...0297F02000

Nobody Is Perfect
Ответ


Возможно похожие темы ...
Тема / Автор Ответы Просмотры Последний пост

Перейти к форуму:


Пользователи, просматривающие эту тему: 1 Гость(ей)