усилитель для активного щупа осциллографа и милливольтметра

Agats

Доброго времени уважаемые Господа, прошу помощь как организовать усиление 20мкв (0,02 мв) скажем раз в 10 по минимуму, желательно в 100раз если возможно и исключить влияние проводов и осциллографа с милливольтметровм В3-38 на измеряемый прибор. делаю мс корректор,на данный момент борюсь с шумами его, на выходе у него шум в районе 20мкв, это 1 деление на нижнем пределе прибора В3-38, и еле заметное шуршание синусоиды на С1-96 на 2мв. есть несколько вариантов
1) купить в3-57 микромметри с1-117,это делаем и надеюсь куплю, но влияние приборов и проводов остается
2) сделать щуп активный,который будет вешаться сразу на выход мс корректора, схемы две здесь -

http://radio-stv.ru/radiolyubitelskie-s ... sillografa

и еще один щуп

http://radioskot.ru/publ/aktivnyj_shhup ... /1-1-0-991

как понимаю усиление только 10? но решают проблему с емкостью от проводов и осцил и милливольтметра входов, вроде все ничего.смущает усиление малое и что надо паять а лень

3) есть готовое у китаёж, но блин ждать месяц долго, и не знаю подойдет ли такое -

https://www.aliexpress.com/item/The-ins ... 959ef99540

https://www.aliexpress.com/item/High-pr ... 959ef99540

Господа, подскажите как быть по 2 и 3 пункту, особенно в 3 пункте есть что то похожее для меня?

Благодарю

Реклама

mickbell

По второму пункту. Я бы поискал нечто более подходящее, нежели CA3140. А именно - прецизионный опер, какой-нибудь потомок OP-07. Конечно, никаких подстроечных резисторов, но нужны точные, 0.1%. Схема с радиоскота подойдёт, только для определённости потенциала надо бы подключить резистор мегомов в 10 между входом и GND. Другая схема отличается от этой незначительно. Опер AD812 - он, конечно, быстрый, но ни разу не прецизионный, у него только напряжение смещения, приведённое ко входу, во много раз больше вашего сигнала. Но тут уж надо выбирать одно из двух: или быстродействие, или прецизионность.

PS. Тьфу, вчитался в ТЗ внимательно... Вам в принципе прецизионность особая и не нужна, вход-то закрытый. Нужен минимум собственных шумов. Подбирайте малошумящий ОУ. Их есть много у кого. И обязательно как следует фильтруйте ему питания. Плату разводить тоже нужно не абы как. Короче, требования - как к ВЧ-устройствам: проводники короче и толще, общий - полигоном в топе, прочее - в боттоме, чтобы полигон не был порезан проводниками. Блокировочные конденсаторы - керамика, желательно SMD, как можно ближе к ногам питания опера, можно по два номинала в параллель на каждое питание: 10-100 нФ и 1-4.7 мкФ.

Реклама

Agats

благодарю, т.е. советуете вместо ад812 поставить ОР-07? я не знаю насколько мне нужна точность,ну думаю 5-10% меня устроят замры на милливольтметре, т.е.если замеряю 20мкв и будет 22 или 18 мне пофиг...про быстродействие вообще не очень понимаю...
ПС или вы про китайцев писали что выбирай что менее шумящее? ад620/3 заменить у нихна плате?

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=3132009#p3132009"]По второму пункту. Я бы поискал нечто более подходящее, нежели CA3140. А именно - прецизионный опер, какой-нибудь потомок OP-07. Конечно, никаких подстроечных резисторов, но нужны точные, 0.1%. Схема с радиоскота подойдёт, только для определённости потенциала надо бы подключить резистор мегомов в 10 между входом и GND. Другая схема отличается от этой незначительно. Опер AD812 - он, конечно, быстрый, но ни разу не прецизионный, у него только напряжение смещения, приведённое ко входу, во много раз больше вашего сигнала. Но тут уж надо выбирать одно из двух: или быстродействие, или прецизионность.

PS. Тьфу, вчитался в ТЗ внимательно... Вам в принципе прецизионность особая и не нужна, вход-то закрытый. Нужен минимум собственных шумов. Подбирайте малошумящий ОУ. Их есть много у кого. И обязательно как следует фильтруйте ему питания.[/uquote]

mickbell

1. Может быть, даже не именно OP-07, а что-то более современное и ещё менее шумное. Надо исходить из того, что у вас можно купить или заказать с доставкой, из этого и исходить. Если выбор широкий - смотреть у производителей на сайтах или прямо на сайтах магазинов вроде Чипа-дипа или Промэлектроники, где есть сводные таблицы параметров или параметрический поиск.
Кстати, я первое своё сообщение скорректировал после того, как вы его прочитали. Гляньте, вдруг ещё что-то заинтересует из написанного там.
2. О быстродействии. Вас, как я понимаю, интересует полоса, соответствующая аудиосигналу. То есть до 20 кГц. Если будете делать усиление не более 10-20, то устроит любой опер. Для усиления 100 и более уже надо подумать о полосе частот, она должна быть несколько мегагерц для единичного усиления - хотя бы 5.
3. Нет, я не имел в виду китайцев, и на их изделия даже не смотрел. Я говорил только о двух вариантах активного щупа, который предполагается делать самостоятельно.
4. Что касается шумов. Глянул я даташит на AD812 - у него более-менее нормально с шумами, только надо будет их зафильтровать на выходе, иначе лишнее увидите. Наверно, для оценки хватит RC-цепочки с частотой среза 20 или 30 кГц. Если я не ошибся, то в 20-килогерцовой полосе он будет шуметь где-то на 2.5 мкВ (это шум, приведённый ко входу). Так что, наверно, ничего искать не надо, этот сгодится. Не забудьте только на выход RC - ФНЧ.

Реклама

Agats

мой поклон вам за помощь,попробую на ад812... поставлю на выходе РС фильтр,как по нимаюдля это 1 порядка фильтр сгодится... и прошу вас помочь, как в схеме на ад812 изменить как усиление х100, тупо менять R1? попробую х10 как в схеме, но может и 100 заработает, или может поменять на ад797 у него ку 100? благодарю вас

Реклама

Vovk_Z

Зачем AD812? Єто очень широкополосный и недешевый ОУ. Есть распространенный и недорогой LM4562, при єтом у него с шумом тоже все в порядке - около 3-4 нВ/Гц.
А вообще, для корректора - можно найти гарантированно малошумящую схему (возможно, что-то с дискретом на входе), и не выдумывать.

Добавлено after 9 minutes 22 seconds:
Re: усилитель для активного щупа осциллографа и милливольтметра
[uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3131850#p3131850"]3) есть готовое у китаёж, но блин ждать месяц долго, и не знаю подойдет ли такое -[/uquote]
AD620 - относительно шумный, он не для малошумящих применений.

Добавлено after 3 minutes 42 seconds:
Re: усилитель для активного щупа осциллографа и милливольтметра
[uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3131850#p3131850"]есть несколько вариантов
1) купить в3-57 микромметри с1-117,это делаем и надеюсь куплю, но влияние приборов и проводов остается
2) сделать щуп активный,который будет вешаться сразу на выход мс корректора, схемы две здесь -[/uquote]
В3-57 - єто хороший вариант, но даже и он, в данном случае, не очень нужен.
Достаточно использовать звуковую карту ПК. Если она не очень ужасная, иначе - купить. Должно быть что-то не сильно хуже, чем например E-mu 0202, 0204 (єто USB-вариант, для ноутбука, например).
С помощью звуковой карты не только можно измерить шум, но и рассмотреть его спектральный состав - и таким образом, будет более понятно, где есть проблема.

Реклама

Arn · Сообщение **Arn** » Сб июн 24, 2017 05:55:33

получить усиление-большого ума не надо, трудность в том, чтоб отделить сигнал от шума на начальной стадии и не усиливать наводки. Последнее время эту проблему обходят путем переноса измерений в частотную область (БПФ)

Agats

вот и где эта гарантированная схема?

и мне надо усилить 20мкв...разве способна на такое звуковая карточка? У меня есть Echo Audio FIRE 2 , Firewire Audio Interface (24 Bit, 96 kHz, Midi, S/PDIF)

https://www.frontendaudio.com/Echo-Audi ... p/9582.htm

она подойдет?

[uquote="Vovk_Z",url="/forum/viewtopic.php?p=3132074#p3132074"]Зачем AD812? Єто очень широкополосный и недешевый ОУ. Есть распространенный и недорогой LM4562, при єтом у него с шумом тоже все в порядке - около 3-4 нВ/Гц.
А вообще, для корректора - можно найти гарантированно малошумящую схему (возможно, что-то с дискретом на входе), и не выдумывать.

Добавлено after 9 minutes 22 seconds:
Re: усилитель для активного щупа осциллографа и милливольтметра
[uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3131850#p3131850"]3) есть готовое у китаёж, но блин ждать месяц долго, и не знаю подойдет ли такое -[/uquote]
AD620 - относительно шумный, он не для малошумящих применений.

Добавлено after 3 minutes 42 seconds:
Re: усилитель для активного щупа осциллографа и милливольтметра
[uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3131850#p3131850"]есть несколько вариантов
1) купить в3-57 микромметри с1-117,это делаем и надеюсь куплю, но влияние приборов и проводов остается
2) сделать щуп активный,который будет вешаться сразу на выход мс корректора, схемы две здесь -[/uquote]
В3-57 - єто хороший вариант, но даже и он, в данном случае, не очень нужен.
Достаточно использовать звуковую карту ПК. Если она не очень ужасная, иначе - купить. Должно быть что-то не сильно хуже, чем например E-mu 0202, 0204 (єто USB-вариант, для ноутбука, например).
С помощью звуковой карты не только можно измерить шум, но и рассмотреть его спектральный состав - и таким образом, будет более понятно, где есть проблема.[/uquote]

Добавлено after 1 minute 50 seconds:
что такое БФП и как?

[uquote="Arn",url="/forum/viewtopic.php?p=3132089#p3132089"]получить усиление-большого ума не надо, трудность в том, чтоб отделить сигнал от шума на начальной стадии и не усиливать наводки. Последнее время эту проблему обходят путем переноса измерений в частотную область (БПФ)[/uquote]

Arn · Сообщение **Arn** » Сб июн 24, 2017 12:09:38

БПФ
у многих цифровых осцилографов есть такой режим.
как-то так http://ip-5-125.unn.ru/ftp/public/analog/5.pdf

mickbell

[uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3132055#p3132055"],попробую на ад812... поставлю на выходе РС фильтр,как по нимаюдля это 1 порядка фильтр сгодится... и прошу вас помочь, как в схеме на ад812 изменить как усиление х100, тупо менять R1? попробую х10 как в схеме, но может и 100 заработает, или может поменять на ад797 у него ку 100?[/uquote]Усиление 100 можно получить и с AD812, это же тоже операционник. AD797 по шумам, кстати, ещё лучше. Чтобы увеличить усиление - мне кажется, лучше увеличить R обратной связи, а то какие-то маленькие значения (в первой схеме, которая на AD812). ФНЧ первого порядка - да, я думаю, хватит.

Agats

R4 имете ввиду увеличиват пробовать, вместе с R1?

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=3132222#p3132222"][uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3132055#p3132055"],попробую на ад812... поставлю на выходе РС фильтр,как по нимаюдля это 1 порядка фильтр сгодится... и прошу вас помочь, как в схеме на ад812 изменить как усиление х100, тупо менять R1? попробую х10 как в схеме, но может и 100 заработает, или может поменять на ад797 у него ку 100?[/uquote]Усиление 100 можно получить и с AD812, это же тоже операционник. AD797 по шумам, кстати, ещё лучше. Чтобы увеличить усиление - мне кажется, лучше увеличить R обратной связи, а то какие-то маленькие значения (в первой схеме, которая на AD812). ФНЧ первого порядка - да, я думаю, хватит.[/uquote]

Добавлено after 10 minutes 18 seconds:
ого что навыдумывали... нет, у меня аналоговый с1-96,мечтаю о с1-117

[uquote="Arn",url="/forum/viewtopic.php?p=3132220#p3132220"]БПФ
у многих цифровых осцилографов есть такой режим.
как-то так http://ip-5-125.unn.ru/ftp/public/analog/5.pdf[/uquote]

mickbell

[uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3132243#p3132243"]R4 имете ввиду увеличиват пробовать, вместе с R1?[/uquote]Зачем вместе? Усиление равно R4 / R1 + 1, так что смысла увеличивать их оба нет никакого. На схеме R4 = 1 кОм, попробуйте 10 кОм, а R1 оставьте 100 Ом.

Agats

я понял,мой поклон вам.

Vovk_Z

[uquote="Agats",url="/forum/viewtopic.php?p=3132179#p3132179"]и мне надо усилить 20мкв...разве способна на такое звуковая карточка? У меня есть Echo Audio FIRE 2 , Firewire Audio Interface (24 Bit, 96 kHz, Midi, S/PDIF)

https://www.frontendaudio.com/Echo-Audi ... p/9582.htm

она подойдет?[/uquote]
- да, пойдет. Скачайте программу-спектроанализатор, и все - смотрите сразу спектр сигнала. Никаких усилителей не нужно.
Программа - например, Arta вот тут скачать (есть бесплатньій режим, его достаточно), или Spectralab тут вроде есть.

Добавлено after 10 minutes 6 seconds:
[uquote="Arn",url="/forum/viewtopic.php?p=3132220#p3132220"]БПФ
у многих цифровых осцилографов есть такой режим.
как-то так http://ip-5-125.unn.ru/ftp/public/analog/5.pdf[/uquote]
- динамический диапазон большинства таких осц. очень небольшой (АЦП 8 бит), поєтому в аудиоизмерениях - он никак не поможет.
А вот звуковая карта с АЦП 16-24 бита - в самьій раз.

Agats

Интересно, попробуем как то, аж не верится что "увидит такие мкв". Благодарю

[uquote="Vovk_Z",url="/forum/viewtopic.php?p=3132826#p3132826"]- да, пойдет- в самьій раз.[/uquote]

Vovk_Z

Должно бьіть видно единицьі и десятьіе микровольт (в режиме 24 бита), ведь усреднение, которое обьічно используется, позволяет немного заглянуть под уровень шума.
Вот тут примерьі.
Главное в єтом всем - не сжечь вход звуковой картьі вьісоким уровнем сигнала, если такой может бьіть.