+- DIY Electronic projects (https://forum.yu3ma.net)
+-- Forum: Merenja i merni uređaji - Measurements and Equipment (https://forum.yu3ma.net/forumdisplay.php?fid=8)
+--- Forum: Merenja i merni uređaji - Measurements and Equipment (https://forum.yu3ma.net/forumdisplay.php?fid=32)
+--- Thread: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja (/showthread.php?tid=2543)
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Dragan100 - 02-27-2021
Imao sam nepredvidljive obaveze, tako da nisam mogao prije postaviti predlog pasivnog poništavanja osnovne freq po W&J THD metodi separacije.
Upotrebio sam TI INA849 i njihov Spice model, pojačanje INA =10V/V ili 20dB,
Za DUT uzeo sam LME49710 (što je sasvim nebitno, jer nemaju opampovi THD spice direktive,
pogotovo što nisu interno gradjeni diskretno, nego je spice model pravljen po modulima za PSRR, SR, Vos, .... posamično!)
Ali za usporedbu THDja šta pokazuje DUT out i W&J THD separator Error out, sasvim nam odgovara.
Jer sada ne merimo THD DUTa, nego gledamo dali se nam apsolutni rezultati DUT out THD i Error AMP out THD poklapaju,
i da nam je metoda OK!
:-)
DUT ima pojačanje 10V/V ili 20dB, a attenuator imamo onda 1/Ao = 1/10V/V ili -20dB,
kojeg dodatno onda utrimujemo za što veče potiskivanje osnovne freq.
LNA je tu VCVS (VoltageControledVoltageSource) sa 60dB pojačanja (jasno ovaj nema nikakvu distorziju).
Linear Network attenuator je po W&J THD shemi na jedan INA ulaz,
a dodao sam na drugi ulaz INA dodatno impedantno prilagadjanje samih ulaza,
Zatrebamo na tom drugom ulazu i nešto kašnjenja (Group delay), lakše tako utrimujemo i poništavamo osnovnu freq.
U shemi su detalji:
-THD DUT izlaza po TinaTI, 7,8E-05 ili 0,000078% (-122dBc), Out 1Vpeak, 963Hz, sa cca 2K load
-izlaz Error amp-a pokazuje skoro potpuno potiskivanje osnovne freq,
zapazimo "isplivanje" II. i III. i viših harmonika, IV. i drugi parni harmonici se donekle poništavaju...itd
Amplituda "harmonika" - errora je:
-cca 2* 0,67mVpeak
-cca 4* 0,1mVpeak
-drugi ispod 0,1mVpeak ili zanemarivi
ostali se sabiru i oduzimaju, ali nam je suma amplituda harmonika (ovih vidnih po oscilogramu)
SUM= sqrt{II.^2+III.^2+....+N^2},
netrebamo sad izvlačiti svaki harmonik (`ramonike razvlačiti :-) ), nego možemo gledati samo "isplivane" amplituda greške
zapravo radimo : koren preko suma kvadrata svig "grba" - amplituda u jednoj periodi (po periodama se kasnije ponavljaju)
=sqrt{2*0,6mVpeak^2+4*0,1mVpeak^2}=i imamo odokativno 0,76mV,
što nam daje cca_THD = 20log {0,76mVpeak/1Vpeak} = -62,5dB
a pošto smo jih sa LNA pojačali za +60dB, imamo sada okvirni THD DUTa za toliko niži,
od oko -122,5dBc, što sasvim odgovara 0,000075%
Zakačio bi i TinaTI file ali po novom nemogu!!!
:-)
Išao je....moja greška!
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 03-01-2021
Dragane, hvala na trudu i aktivnom interesovanju!
Ja trenutno koristim INA s pojačanjem od 0dB da ne bih podizao njegov THD i pojačavao šum. Iza njega je LNA čiji je prag šuma niži i čiji THD do sada nisam primećivao u rezultatu: poređenjem dva LNA (Gronerov i Wurcer-ov) vidi se razlika samo u pragu šuma (0,39 prema 1nV/rtHz).
Dodatna kompenzacija na ulazu pobudnog signala je dobra rezerva, mada je efekat drugog reda: ako na tom ulazu imam T-adapter, onda mi DUT i INA imaju isti signal, a kabel prema DUT-u je obuhvaćen kompenzacijom ovog poslednjeg.
U svakom slučaju, to su finese koje će doći na red kada završim testiranje osnovne konfiguracije, a tu mi je trenutno najveći zastoj zbog ulaznog atenuatora. Videli smo već šta potenciometri komercijalnog kvaliteta (ne)mogu, a nisam siguran ni da bi skuplji modeli bili ubedljivo bolji. Zato radim na relejnom atenuatoru sa 16 koraka od po 2dB, što bi u principu trebalo da bude dovoljno. Na zgodnom mestu u tom atenuatoru će se naći i trimer od par stotina oma i 20-tak obrtaja (za fino podešavanje nule).
Drago mi je što sada mogu da predstavim i rezultate merenja THD BP preampa, koristeći (naš) forumski signal generator kao izvor.
Prvi prilog sadrži spektar oscilatora na oko 1kHz i izl. naponu od 2,6V, pri kome su urađena i prethodna merenja. Rešio sam da izlemim i pločicu iz GB jer su dosadašnja merenja rađena s prototipskom pločicom, koja sada sadrži previše improvizacija.
Na novoj pločici se trenutno nalazi samo oscilator sa 4562 i generator četvrtki.
U spektru dominiraju drugi i treći harmonik na -118 i -101dBFS, što daje THD od oko -104dBc (izlazni nivo od 2,6V). Neparni harmonici između -120 i -130dBFS potiču od generatora četvrtki i ne radujem se što ih vidim, ali su na tom nivou beznačajni.
Međutim, interesantno je prisustvo egzaktnih harmonika nekog signala od 1kHz (oscilator daje 1009Hz, v. gornji levi ugao), koji su takođe beznačajnog nivoa, ali mi je njihovo poreklo zagonetno.
Na drugom prilogu je spektar BP preampa pri pojačanju od 6dB (izl. napon 5,2V), na kome se vide samo drugi i treći harmonik, i to na istom nivou kao i pri merenju THD BP preampa pomoću Viktorovog oscilatora. Sve ostale spektralne komponente pobudnog signala su pri nulovanju mernog mosta potisnute na nivo praga šuma (spektralne linije na 7, 16 i 20kHz su spoljašnje smetnje). Izmereni THD ima vrednost od -131dBFS, odn. -125dBc (harmonikama se dodaje -60dB pojačanja LNA i oduzima nivo ulaznog signala od -6dBFS).
Ovim putem je sinusni generator sa sijalicom postao merni instrument
.Međutim, važnije od toga je mogućnost kvalitetnog merenja izobličenja koristeći izlazni signal iz audio kartice - ako kompenzacija DUT-a ne varira s frekvencijom, onda je moguće i kontinualno merenje THD u zavisnosti od frekvencije, sve do kraja frekv. opsega DUT-a, odn. generatora u audio interfejsu.
To će biti neki sledeći test - mislim da REW ima tu mogućnost.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Dragan100 - 03-02-2021
(03-01-2021, 04:21 PM)Braca Wrote: Ja trenutno koristim INA s pojačanjem od 0dB da ne bih podizao njegov THD i pojačavao šum.
Iza njega je LNA čiji je prag šuma niži i čiji THD do sada nisam primećivao u rezultatu:
poređenjem dva LNA (Gronerov i Wurcer-ov) vidi se razlika samo u pragu šuma (0,39 prema 1nV/rtHz).
Dodatna kompenzacija na ulazu pobudnog signala je dobra rezerva,
mada je efekat drugog reda:
-ako na tom ulazu imam T-adapter,
onda mi DUT i INA imaju isti signal, a kabel prema DUT-u je obuhvaćen kompenzacijom ovog poslednjeg.
Tek sa tako postavljenom shemom kompenzacije (zadnju koju sam postovao) možemo dodobra izbalansirati ulaze INA.
Promenom sada dodatne RC kompenzacije imamo i balansirani GroupDelay,
malim promenama sad na ovom direktnom ulazu (direktan sa Sig.GEN) lakše
(znači netrebamo baš "mirnu" ruku) doteramo skoro potpunu eliminaciju/cancelaciju osnovne freq.
Preostali deo što se nam prikazuke je zapravo greška DUT u njegovom pojačanju.
AKA THD.
Razumeo sam da si u svom merenju INA pustio sa pojačanjem 1, jer imaš kvalitetniji LNA.
INA ima ranga 1nV/sqrt(Hz) ulaznog naponskog šuma, što je vrlo nizak šum,
a i vrlo mali THD. (kojim nivoima vidjeti DS)
Fazno nečemo izbalansirati baš te dodatne variable (kabl, adapteri...) što sam gore iznad na tvoj text replicirao!,
ako ne upotrebiš i dodatnu kompenzaciju na drugom ulazu.
Još više, male promene na drugom ulazu netrebaju "mirnu ruku" , faktorom x10 smo manji...
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 03-04-2021
Dragane, puno ti hvala - tvojim predlozima ću se pozabaviti kada iz sklopa budem izvlačio zadnje decibele .
Poredeći Cordell-ov i Jung/Wurcer-ov dizajn, ovaj prvi vrši kompenzaciju na kanalu pobudnog signala, dok ovaj drugi to radi na kanalu DUT-a.
Prednost J&W dizajna je što na njemu mogu isprobati obe varijante, pa onda odlučiti koja ide u zadnju verziju.
Inače, sa INA849 si bio brži od TI-jevog marketinga - prekjuče mi je od njih stigla najava o njegovom lansiranju .
Moj do sada najveći problem s ovim sklopom je bio atenuator, ali je danas i on praktično rešen.
U kutiji sa ranijim projektima našao se gotov relejni atenuator sa 16 koraka od po 2dB, koji sam negde 2014. sklopio za primenu u BP preampu. PCB sam tada kupio od autora šeme (H. Polak), ali mi se nije svideo kao definitivno rešenje za taj preamp jer je opseg atenuacije bio premali i pri prebacivanju koraka javljale su se smetnje.
U međuvremenu je Jan Didden objavio taj projekat:
https://linearaudio.net/stepped-level-co...ct-vol-5-0
a kod mene se "našao" i Gerber za pločicu.
Za ovu primenu sam morao malo da ga modifikujem: promenio sam vrednosti otpornika, presekao par veza i između otpornika R10 i R12 ubacio trimer od 200R za fino podešavanje.
Na slici u prilogu se vidi merni sklop: atenuator s dodatnim trimerom je u desnom gornjem uglu, a na pljosnatom kablu je BCD enkoder.
Rezultat balansiranja mosta se vidi na oscilogramu u drugom prilogu: reziduum, pojačan za 60dB ima vrednost od 141mV (uključujući šum), što u odnosu na izl. signal iz BP preampa (DUT) od 5V daje potiskivanje od najmanje 90dB.
Spektralna analiza reziduuma pokazuje prisustvo samo dve komponente, a THD iznosi -131,5dBFS, kao i u ranijem merenju sa fiksnim otpornicima i trimerom u atenuatoru.
U ovoj improvizovanoj verziji, opseg atenuacije ide od 6 do 32dB, ali se na pločici nalaze dva atenuatora (stereo) od kojih jedan može da ima i finiju podelu (napr. 0,5dB po koraku).
Taj test će morati da sačeka da mi stignu pločice od JLCPCB.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 03-07-2021
Evo i verzije prototipa s ruskim trimerom u kolu kompenzacije prenosne karakteristike DUT-a (prvi prilog).
Sa aspekta primene u ovakvom sklopu, ova vrsta trimera ima isti potencijalni problem kao i potenciometri, a to je kontakti otpor kliznog kontakta rotora.
Međutim, taj problem se ovde nije pojavio: podešavanje ide glatko, bez naglih skokova na osciloskopu. Pošto nije bilo uticaja ni na rezultat merenja THD (v. drugi prilog), ovaj trimer je kod mene položio ispit.
Prvo merenje THD je dalo potpuno isti rezultat (u desetinku dB) kao i u konfiguraciji sa nekoliko paralelnih C0G kondenzatora i drugim trimerom malog kapaciteta. Novi trimer mi daje mogućnost podešavanja faze u širim granicama, bez potrebe za dodavanjem paralelnih kondenzatora.
Izvor signala za ovo i naredna dva merenja je bio interni DAC u MOTU interfejsu - vidimo da ni on nije imao uticaja na iznos harmonika, što se i očekivalo.
Naredna dva priloga pokazuju THD na frekvenciji od 3 i 5kHz, takođe koristeći interni DAC kao sinusni generator. Primećuje se da THD raste s frekvencijom, pa se postavlja pitanje da li se radi o nelinearnosti BP preampa ili mernog metoda. Pošto je u merenjima koje je na preampu uradio B. Putzeys nema promene THD s povećanjem frekvencije, uzrok mora da leži u mernom sklopu.
I zaista, kada se pogleda zavisnost iznosa drugog i trećeg harmonika od frekvencije kod AD8429 (Fig. 41 i 42 u DS), lako se vidi njihov rast iznad 1kHz. Približan račun daje rast od oko 6dB između 1 i 5 kHz, što je i razlika u izmerenom THD kod mene.
U tom pogledu, INA849 izgleda na prvi pogled znatno bolje, ali to još moram da proučim (ima nekih nejasnoća u DS).
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 03-13-2021
Pošto mi relejni atenuator daje slabljenje od 0 do 32dB, a Bato MM ima pojačanje od 26dB, ukazala se prilika da proverim rezultat dobijen pomoću Viktorovog oscilatora, eliminacionog filtera i LNA:
https://forum.yu3ma.net/thread-338-post-112382.html#pid112382
Da podsetim, pri snazi od 5W dobijen je THD od -90,1dBc.
Pored toga, radi se i o testu sistema s relejnim atenuatorom pri velikom pojačanju DUT-a.
Sada sam za pobudu koristio izlaz iz DAC-a u MOTU interfejsu, što je pri upotrebi REW veoma ugodno rešenje - željeni pobudni napon se unese u panel "Generator" i isti aktivira.
Pri snazi od 5W dobio sam rezultat od -88,6dBc, tj. za 1,5dB slabiji od onog dobijenog klasičnim metodom. U spektru se vidi da dominantni harmonik ima vrednost od -55,6dBFS, ali kada se u obzir uzmu još četiri faktora(atenuacija u BP preampu, pojačanje LNA, pojačanje u Bato MM i odnos FS i izl. napona iz Bato MM), dobija se navedena vrednost. Taj proračun sam uradio ručno, ali ću te fakore kasnije uključiti u kalibraciju.
Razlika THD nije velika i leži unutar očekivane tačnosti mernog metoda.
Meni je ovde od primarnog značaja činjenica da je relejni atenuator položio ispit i na pojačavaču snage.
U poređenju sa BP preampom, u ovom slučaju za kompenzaciju faze nije bio dovoljan kapacitet ruskog trimera (75pF), već sam morao da dodam i jedan fiksni kondenzator od 47pF.
Razlog za to je uži propusni opseg kod Bato MM u odnosu na BP preamp.
U međuvremenu sam detaljno proučio INA849 i mogu da kažem da on predstavlja bolje rešenje od AD8429. Prema tome, biće još jedan prototip, tim pre što su pločice za novi relejni atenuator već na putu.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 04-08-2021
Rezutlat koji sada prikazujem je verovatno najveći dosadašnji izazov za J&W separator izobličenja.
Modul na levoj strani slike (prvi prilog) je kineski generator funkcije sa ICL8038. Ceo kit, uključujući i plastičnu kutiju i transport, koštao je oko 13 US$.
Poznato je da 8038 nije izvor kojim se testiraju audio sklopovi, ali ovaj modul je konstruktor još temeljno upropastio jer je odstupio i od preporuka u DS.
Šema nije bila u kitu, ali zato postoji čovek koji testira kinesku elektroniku, a na donjem linku je baš gore pomenuti kit:
https://chinese-electronics-products-tested.blogspot.com/p/icl8038-function-generator-kit-tested.html
Njegovom opisu mogu još da dodam da čak i tako očigledna stvar kao što je povećanje prekidačke frekvencije na ICL7660S (generator negativnog napajanja za TL082) nije realizovana.
Da objasnim, generator se napaja sa +12V, jednim 78L09 to se spušta na +9V, a 7660S (mini SMPS na oko 10kHz) odatle generiše -9V. Vezivanjem pina 1 na +9V ta frekvencija se povećava na preko 20kHz, što omogućava bolju filtraciju postojećim kondenzatorima. Tu izmenu sam napravio.
Da ne dužim, u drugom prilogu je spektar izlaznog napona generatora na oko 1,5kHz i 1Vrms (na kutiji piše da taj opseg počinje na 500Hz, ali potenciometar iz kita to ne postiže).
REW je izračunao THD od -63dBFS, a kada se preračuna na izl. napon od 1V, dobija se -49dBc.
Spektralna linija na oko 21,4kHz dolazi od 7660S, kao što je ranije napomenuto. Dalji komentari nisu potrebni.
Kao DUT je opet poslužio BP preamp pri pojačanju od +6dB. Pažljivim podešavanjem separatora dobijen je spektar iz trećeg priloga. REW računa THD od -138dBFS, što svedeno na izl. napon od 2Vrms daje -130dBc, tj. rezultat u granicama prethodno dobijenih. Međutim, karakter spektra je drukčiji (drugi harmonik je 10dB ispod trećeg, umesto da bude obrnuto), ali tek sada vidim da sam merio na 1Vrms umesto na 2,6V, pa rezultati nisu direktno uporedivi.
U svakom slučaju, glavni rezultat je da čak i sa ovako "prljavim" izvorom signala, ovaj jednostavan sklop postiže rezultate malo ispod onih koji se dobijaju primenom vrhunskog oscilatora i eliminacionog filtera.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - ronovar - 04-08-2021
Ovo je super mjerenje za ICL8038. Vidio sam u elektoru shemu iz '80 godina sad neznam dal je bio MAX ili ICL8038 ali koristejednu vrlo zanimljivo rjesenje:
- izlaz iz IC generatora ide niskog izlaznog nivoa do granice gdje mu je izoblicenje najmanje po DS i onda taj niski izlazni nivo pojacavaju preko BJT-a kako bi se dobio nisko izoblicen signal sa vecim Vrms...trebalo bi i to probat.
- za ovaj kit bi predlozio LM317/337 sa cap na ADJ pinu..koji imaju najmanji sum i visok PSRR od ovih 78L09 i 7660S...pa bih probao i tu varijantu
I zadnje pitanje je koliko po DS bi se moglo izvuci max kvalitetni signal u dBc u rasponu od 20Hz pa do 150kHz koliko nam treba za testaudio pojacivaca.
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 04-08-2021
Evo i rezultata pri ulaznom naponu od 2,6V u DUT.
Sada je drugi harmonik na svom mestu, a treći je nešto slabiji nego u prethodnim merenjima (prilog 1). Ovaj i rezultat iz prethodnog posta su dobijeni bez primene LNA i nisu potpuno pouzdani jer je A/D konverzija urađena na dnu dinamičkog opsega A/D konvertora.
U drugom prilogu su rezultati dobijeni pri primeni LNA. Harmonici su sada lepo izdignuti iznad praga šuma pa se vide i detalji. Odnos drugog i trećeg harmonika je sada isti kao u prethodnim merenjima.
Posebno je od značaja što vidimo i "suknjicu" spektralnih komponenata jer nam ona govori o kratkoročnoj stabilnosti oscilatora (jitter). Jasno je da ICL8038 ne može biti pouzdana baza za pobudu jer njegov sinus zavisi od tri potenciometra među kojima postoji interakcija, pa iako sam ugradio kondenzatore C0G, frekvencija signala i dalje "podrhtava".
Na spektru iz drugog priloga nema detaljne analize harmonika, a razlog je što je REW kao referencu bira najjaču spektralnu liniju. U konkretnom slučaju to je upravo frekvencija SMPS-a na 21315Hz
.Bolja varijanta za jeftin izvor signala su DDS generatori, kao napr.
https://chinese-electronics-products-tested.blogspot.com/p/fg-100-function-generator-tested.html
Pošto se kod njih signal generiše digitalno, "jitter" uopšte neće biti vidljiv.
@ronovar:
Raspon freakvencija u kome će biti moguća kvalitetna merenja THD i IMD zavisi od linearnosti INA u separatoru. Kod AD8429 smo već videli da THD rezultata raste s frekvencijom i da taj rast odgovara podacima iz DS, tako da na 20kHz ne očekujem rezultat bolji od nekih -115dBc (nisam kod kuće, pa nisam u stanju da tačno izračunam).
Ako uzmemo INA849, možemo po DS očekivati THD od oko -130dBc na 20kHz. Taj test predstoji (treba da naručim pločicu i čip) i nadam se da ću biti u stanju da barem verifikujem podatak iz DS-a na 15kHz (moj ADC ide samo do 96kHz).
Ako bismo želeli da idemo dalje po frekvenciji i nivou THD, onda se mora praviti diskretan INA. Jedna mogućnost je INA od tri kompozitna op-ampa po konceptu Groner/Polak, ali je uspeh neizvestan. Taj op-amp sam do sada proverio samo u invertujućem modu i tu je odlično radio, ali već neinvertujući jedinični bafer mi je oscilovao na prototipskoj pločici.
Po mom mišljenju, za najveći deo potreba u DIY sektoru biće dovoljan separator do nekih 20kHz - već i tada A/D konvertor od 192kHz može da prikaže samo 4 harmonika.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 05-17-2021
Par novih rezultata posle modifikacije atenuatora na kanalu DUT-a.
Pisao sam već da je atenuator ključna komponenta ovog metoda, odmah posle INA. Pošto su mi u međuvremenu stigle pločica za relejni atenuator tipa Polak (četiri releja, tj. 16 koraka, preklapanje BCD preklopnikom), napravio sam grubi i fini atenuator. Pločice su razvijene za stereo preamp i to mi je omogućilo da na svakoj pločici imam po dve veličine koraka: grubi atenuator ima korak od 1 i 2dB (od 0 -16, odn. od 0 do 32dB), a fini od 0,1 i 0,2dB (opseg od 0 - 1,5, odn. 0 - 3dB). Tako imam mogućnost da oko svakog grubog koraka, finim atenuatorom tražim minimum. Rednom vezom grubog i finog atenuatora prilazi se idealnom balansu u najgorem slučaju na 0,2dB. Ostatak do nule se trenutno pokriva trimerom od 100R jer nemam manji - 50R je više nego dovoljno.
Novi DUT predstavlja neinvertovani pojačavač sa op-ampom u podnožju, tako da mogu da menjam op-ampove i poredim svoje rezultate s podacima iz DS.
Prva dva priloga se odnose na OPA627BM, a druga dva na OPA134A. Porede se rezultati pri pojačanju od 9dB i izl. naponu od 3Vrms (opterećenje od 10K), dobijeni klasičnim postupkom sa eliminacionim (notch) filterom i oni koje daje separator izobličenja. U oba slučaja, reziduum je pojačan za 60dB, pa brojevima u tabeli svakog priloga treba dodati taj iznos. Rezultati su prikazani kao dBc, a odg. referentne vrednosti se vide u tabelama. Zbog specifičnosti mernih metoda, reference nisu iste - kod filtera je to izl. napon iz DUT-a (3V), a kod J&W separatora je to napon oscilatora (1,05V). Merenja s filterom su čistija jer je tu samo DUT neoklopljen, a kod druge varijante je i merno kolo na stolu.
Kod OPA627BM dobijen je s filterom THD od -125,3dBc (-65,3 iz tabele, spušteno za još 60dB), a sa separatorom -123,3dBc. Drugi harmonik se razlikuje za 2dB, a onda i THD jer ostale spektralne linije maju zanemarljiv uticaj na rezultat. Primećuje se da prag šuma nije isti, a glavni razlog je različita referenca za dBc: REW pomera ceo spektar u skladu sa referencom (razlika od 9dB), a ostatak razlike je veći šum kod separatora u odnosu na filter.
Kod OP134A dobijamo s filterom THD od -116dBc, a sa separatorom -115dBc. THD-u podjednako doprinose 2. i 3. harmonik.
Zbog nižeg praga šuma, metod s filterom daje kod oba op-ampa više detalja u spektru.
Poređenje sa DS-om ostavljam za neku drugu priliku jer se radi o starijim dokumentima pa će biti potrebna dopunska merenja, a tadašnji AP System One je davno prevaziđen DIY instrumentima.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 05-19-2021
Pomenuo sam poređenje sopstvenih merenja sa podacima iz DS, pa evo jednog primera (uradio sam više, ali je ovaj interesantan sa aspekta mernih metoda).
LME49990 se već više godina ne proizvodi, ali sam ga izabrao jer je po THD to bio vrhunac National-ovog programa Overture od pre desetak godina.
Po DS (v. prvi prilog), njegov THD+N iznosi -140dB (A = 1, Vout = 3Vrms, napajanje 15V), ali nema podatka o BW pri merenju, pa pretpostavljam da su dali najpovoljniju varijantu (BW = 20kHz). Računajući sa šumom od 1nV/rtHz na ulazu, dobijamo na izlazu šum od 141nV, što pri izl. naponu od 3Vrms daje prag šuma od -146dB. Odavde sledi da je THD u stvarnosti nešto malo ispod -140dBc.
Međutim, pošto J&W sklop zahteva da referentni i DUT signal moraju da imaju isti polaritet, on ne može da meri invertovanu topologiju. Zato su merenja obavljena pomoću ranije pomenutog pojačavača od 9dB.
U drugom prilogu je prikazano referentno merenje (notch + LNA). Dobijen je THD od -127dBc (-66,9 - 60dB), s dominatnim drugim harmonikom i skoro jednakim udelima trećeg i četvrtog.
Merenje pomoću J&W sklopa (treći prilog) daje zaokrugljeni rezultat od -124dBc, a deo objašnjenja odstupanja od 3dB leži u razlici opterećenja op-ampa kod mernih metoda: u slučaju filtera, op-amp je opterećen sa 5,2K (10K na svom izlazu i 11K u filteru), dok je u drugom slučaju op-amp opterećen sa 1,7K (10K paralelno sa ul. impedansom atenuatora od 2K).
Međutim, poredeći ta dva spektra vidimo da je kod J&W separatora treći harmonik praktično na nivou šuma, odn. za 11dB niži u odnosu na merenje pomoću filtera. To predstavlja drastičan primer međusobnog poništavanja izobličenja DUT-a i mernog sistema do koga može da dođe na niskim nivoima - ko hoće da sazna više treba da pročita Appendix D u AN-43 (Bridge Circuits) od J. Williams-a.
Da napomenem da sam od osam izmerenih čipova ovu pojavu video samo u slučaju LME49990, pa nemam razloga da tražim sistematsku grešku u mernom sistemu.
Što se tiče razlike u THD između invertovane (DS) i neinvertovane topologije (merenje), ona je kod većine starijih op-ampova uobičajena i svodi se na zavisnost kapaciteta neinv. ulaza od napona signala. Ta zavisnost stvara slaba nelinenarna izobličenja i u novijim čipovima je u velikoj meri eliminisana (OPA2156/1656, OPA827/828 itd. - pominjano je ranije na forumu).
Dobra referenca u tom smislu je Groner-ovo istraživanje izobličenja op-ampova iz 2009. godine:
https://www.nanovolt.ch/resources/ic_opamps/index.html
takođe više puta pominjano.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 05-21-2021
Najbolji i najgori (po THD) op-amp sa FET ulazom u grupi koju sam testirao: OPA827 (naslednik legendarnog OPA627) i klasika u vidu TL071. Izvor mernog signala je bio DAC u audio interfejsu.
Kod prvog, samo drugi harmonik na nivou od -123dBc, a kod drugog THD od -93dBc i, što je najgore, dominacija neparnih harmonika (treći je najjači u spektru).
U DS za TL072 postoji podatak o THD pri jediničnom pojačanju (-90dBc @ 6Vrms), ali nema informacija o strukturi harmonika.
Po meni, u današnje vreme op-amp ovakvih krakateristika nema šta da traži na putu signala, ali je moguće da neko voli baš takav zvuk.
Pozdrav
P.S. Harmonici na 8 i 16kHz u spektru OPA827 predstavljaju smetnju iz laptopa (USB subframe rate).
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Dragan100 - 05-21-2021
(05-21-2021, 10:52 AM)Braca Wrote: TL072
Po meni, u današnje vreme op-amp ovakvih krakateristika nema šta da traži na putu signala, ali je moguće da neko voli baš takav zvuk.
TL081 upotrebljen kao Buffer, slijedi Volume i Balance, onda ide INV buffer i Baxendall TONE kontrole
(ove zadnje su opet INV, pa imamo signal na kraju opet "u fazi").
To imam sklopljeno u jednom PREAMPu koji samo mijenja auditorij slušatelja, u više nego 80% slučajeva svima se taj zvuk svidja!
Ima malo manji SNR, Single-ended I/O, mediokre PSU, koji baš vrišti po abartizaciji,
kutija sasvim NE-prezentacijska, godina izrade -tamo negdje krajnih "80-tih!
...ali kažu da "toplijeg" zvuka rijedko takvog.
Nema ni "..dorf" kondova na putu signala, nego tadašnji obični elkosi MS (motor-start)
Zatrebao bi odraditi sličnog sa sada "naj-impozantnijim" J-FET opampovima, i vidjeti odziv publike!
:-)
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 05-21-2021
Ne sporim, Dragane.
Moja teza, koju sam više puta izneo, je da super-linearni sklopovi super-jasno pokazuju deficite u muzičkim snimcima.
U mom slučaju, to se onda svelo na beskrajno traženje dobro urađenog materijala - na svu sreću, u zadnjih desetak godina kupujem samo po nekoliko snimaka godišnje.
U recenzente se ne možeš pouzdati: pisao sam par puta o tome kako je čuveni "Gramophone", koji za sebe smatra da ima "The World's Best Classical Music Reviews", jednom dodelio godišnju nagradu za umetnički i tehnički kvalitet komprimovanom snimku koji je povremeno i klipovan.
Inače, planiram da sastavim BP Preamp sa OPA2156 jer mi moj prvenac skoro redovno otkazuje na jednom kanalu čim se malo zagreje, a i radoznao sam kako će zvučati u odnosu na onaj sa LM4562. Na žalost, biće samo malo publike - moja "bolja polovina" i ja
.Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - BeliNinja - 05-21-2021
Braco, da li mogu samo da se zaleme OPA2156 ili ćeš morati da radisš neka prilagođenja novim OPma?
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Bocko - 05-21-2021
Braco, znaš li pouzdano, gde je problem kod preampa?
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 05-22-2021
BeliNinja:
Biće samo jedna izmena (pojednostavljenje) u LP filteru za eliminaciju DC na ulazu, o čemu sam već pisao na matičnoj temi.
U ovoj aplikaciji, OPA2156 predstavlja direktnu zamenu za LM4562, uz poboljšanje nekoliko karakteristika.
Bocko:
Ne znam tačno gde je kvar, verovatno se radi o hladnom lemu ili mi neki otpornik zbog termičkih napona popušta. Taj preamp mi je bio prvi pravi SMD projekat, lemilica je bila loša, pa nije nemoguće da sam negde ostavio višak kalaja na jednoj strani otpornika.
Pozdrav
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - BeliNinja - 05-23-2021
Bice interesantno uporedjivanje.
Taj feleričan treba srediti, greota da ostane nepopravljen.
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 05-23-2021
Biće popravljen, naravno, ali zbog pristupa pločici moram da je izvadim iz kutije, a tada proradi mašta.
Pošto već imam još jedan sa 4562, red je da se isproba nešto novo, tim pre što je većina materijala već tu.
RE: Jung/Wurcer pojačavač izobličenja - Braca - 03-23-2022
Vreme leti, prošlo je već 10 meseci od mog zadnjeg priloga na ovoj temi
Da se nadovežem na taj tekst - preamp je popravljen. Izgleda da mi je zaostalo malo kalaja između dva ulazna otpornika, pa kada sam preamp koristio kao dif. ulaz pri merenju BatoMM došlo je do proboja (bilo je dovoljno i napona i struje). Oba otpornika su izgorela, kao i površinski sloj pločice.
Međutim, razlog za novi prilog je merenje THD dobrog, starog, OPA627 radi poređenja sa DS-om i reanimacije projekta J/W separatora izobličenja.
Plan je bio da se izvrši poređenje celokupnog rezultata iz DS, dakle ne samo vrednosti harmonika, već THD+N.
Uslovi merenja i rezultat prikazani su u prvom prilogu: poj. od +10 (20dB), opterećenje od 600R pri izl. naponu od 7,1Vrms, merni BW od 80kHz.
Pod tim uslovima, kod BB su na 1kHz izmerili THD+N od 0,0003%, odn. -110,5dBc.
Moj rezultat se vidi na drugom prilogu - merni BW je 24 kHz, od čega sam iskoristio podopseg od 400 do 22000Hz. Donja granica od 400Hz mi je u REW ostala od nekog prethodnog merenja, a obzirom na vrlo čist spektar ispod te granice mogao sam mirno da idem i do 20Hz. Greška je zanemarljiva jer pri merenju šuma dominiraju visoke frekvencije.
REW mi na panelu "Distortion" daje integrisani šum od -58,9dBc i THD+N od -56,5dBc, ali se rezultati ne mogu direktno porediti sa DS jer se uslovi merenja razlkuju, pre svega BW, a zatim i prisustvo eliminaciong filtera i LNA u mojim rezultatima. Zato se sve mora preračunati u napon (šum i iznos harmonika), a odatle se standardnim formulama dobija novi rezultat pri BW od 80kHz. Taj posao je obavio jedan Excel formular, a THD+N posle sabiranja 10 harmonika (ostale nemaju skoro nikakav uticaj na rezultat) ima vrednost od -109,2dBc.
Prema tome, razlika između DS-a i mog merenja je samo 1,3dB
.Videćemo šta će J&W separator imati da kaže o ovom rezultatu.
Pozdrav