Šum pojačala:
-Ulazni naponski šum
-Izlazni naponski šum
-SNR (signal-to noise ratio)
U Menuju odaberemo Analysis i pronadjimo Noise Analysis
Pogledajmo šta nas zanima:
Pomoču kurzora "a" i "b" kao u prethodni prezentaciji nadjemo tražene vrednosti:
Input voltage noise density : 2,5nV/sqrt(Hz)
SNR @ 1Khz : 114dB
Output noise (sekundarnog značaja) ili Total output noise :
OUTnoise: 60,13nV/sqrt(Hz) i pogledajmo ako podelimo vrednost šuma našim pojačanjem (24,1X) dobivamo ulazni nap.šum (2,5nV/sqrt(HZ), i slične distribucije/freq
Tot noise:
@1KHz cca 2uV
@10KHz cca 6,2uV
@20KHz cca 8,5uV
i to se čuje onaj jedva primetni "šššššš...." na srednjetoncu/visokotoncu jedva nešto jači zvuk od "fundamenta buke oko nas" ili čak neprimetan!
---------------------------------------------------------
PSRR
PowerSupplyRejectionRatio
Koliko nam je naše pojačalo osetljivo na promenu/ripple napona u napajanju?
U shematik moramo ugurati sig.gen u seriju napajanja.
Pogledačemo positivnu granu:
Najviše smetnja imačemo @100Hz, to jest taj naponski ripple imamo prisutan u našem PSUju.
Amplituda ugurane smetnje neka je 1Vpeak ili 707,11mVrms
Ulazni sig.gen postavljamo sa vrednostima 0,0mVpeak amplitude
ili eliminiramo ga potpuno, postavljamo umesto njega kratkospojnik/jumper na SGND
Iz Menu/T&M/odaberemo Multimetar/VAC
-zanima nas izlazna amplituda ili RMS izlazni napon na SPK OUT, kako bi izračunali PSRRpos:
Dobijemo rezultat: 32,9uVrms (multimetar je TrueRMS)
PSRR_pos = 20 log (32,9uVrms / 707,11mVrms) = (-) 86,6dB
Slično i sa PSRR_neg, prebacimo taj voltage gen. smetnje u neg granu napajanja, ERC, sve OK...
PSRR_neg = 20 log (8,9uVrms / 707,11mVrms) = (-) 98dB
!
Probajte sami odvojiti napajanje u shemi ulaznog dela, VAS i predrivera, i staviti jih na neki napon +/-50VDC.
Izlaz pustite na tih +/- 42VDC + dodajte jim serijsko sig.gen. i sada simulirajte PSRR.
Ulazni deo do predrivera imaj svoje, sada stabilisano napajanje, najverovatnije neki kapacitivni množač,
njegov izlazni naponski ripple izuzetno mali, sada ga možemo zanemariti:
Simulacijom PSRR pojačala tako odvojenog napajanja dobivamo uvid, šta nam takvo dodatno napajanje pridonese osim onog povišanja klipping napona.
PSRR u ovom primeru: preko (-)150dB
svakako imamo i tu nekakav ripple napona na tom dodatnom naponu napajanja:
-neka je taj ripple (uguramo dodatni sig.gen u to pomočno napajanje) @100Hz od celih 250uVpeak amplitude - 176,8uVrms
dobivamo:
-PSRR _neg = 20 log (4nVrms / 707,11mVrms) = zanemarivo ...-164dB
možda nismo množač kapaciteta (pre)dimensionirali adekvatno i imamo nekih 10mVpeak rippla u naponu? PSRR_neg (-) 138dB
Ok
to je bilo @100Hz
možemo naravno napraviti graf PSRR/freq (neg-pos) ubacivanjem smetnje @10HZ, 20, 50, 100, 200, 500Hz, onda 1k, 2k, 5k, 10k, 20k...
rezultate stavljamo u excell tabelu, preračunavamo razmerja napona u dB, iscrtamo graf
primer grafa !
End part3
-Ulazni naponski šum
-Izlazni naponski šum
-SNR (signal-to noise ratio)
U Menuju odaberemo Analysis i pronadjimo Noise Analysis
Pogledajmo šta nas zanima:
Pomoču kurzora "a" i "b" kao u prethodni prezentaciji nadjemo tražene vrednosti:
Input voltage noise density : 2,5nV/sqrt(Hz)
SNR @ 1Khz : 114dB
Output noise (sekundarnog značaja) ili Total output noise :
OUTnoise: 60,13nV/sqrt(Hz) i pogledajmo ako podelimo vrednost šuma našim pojačanjem (24,1X) dobivamo ulazni nap.šum (2,5nV/sqrt(HZ), i slične distribucije/freq
Tot noise:
@1KHz cca 2uV
@10KHz cca 6,2uV
@20KHz cca 8,5uV
i to se čuje onaj jedva primetni "šššššš...." na srednjetoncu/visokotoncu jedva nešto jači zvuk od "fundamenta buke oko nas" ili čak neprimetan!
---------------------------------------------------------
PSRR
PowerSupplyRejectionRatio
Koliko nam je naše pojačalo osetljivo na promenu/ripple napona u napajanju?
U shematik moramo ugurati sig.gen u seriju napajanja.
Pogledačemo positivnu granu:
Najviše smetnja imačemo @100Hz, to jest taj naponski ripple imamo prisutan u našem PSUju.
Amplituda ugurane smetnje neka je 1Vpeak ili 707,11mVrms
Ulazni sig.gen postavljamo sa vrednostima 0,0mVpeak amplitude
ili eliminiramo ga potpuno, postavljamo umesto njega kratkospojnik/jumper na SGND
Iz Menu/T&M/odaberemo Multimetar/VAC
-zanima nas izlazna amplituda ili RMS izlazni napon na SPK OUT, kako bi izračunali PSRRpos:
Dobijemo rezultat: 32,9uVrms (multimetar je TrueRMS)
PSRR_pos = 20 log (32,9uVrms / 707,11mVrms) = (-) 86,6dB
Slično i sa PSRR_neg, prebacimo taj voltage gen. smetnje u neg granu napajanja, ERC, sve OK...
PSRR_neg = 20 log (8,9uVrms / 707,11mVrms) = (-) 98dB
!
Probajte sami odvojiti napajanje u shemi ulaznog dela, VAS i predrivera, i staviti jih na neki napon +/-50VDC.
Izlaz pustite na tih +/- 42VDC + dodajte jim serijsko sig.gen. i sada simulirajte PSRR.
Ulazni deo do predrivera imaj svoje, sada stabilisano napajanje, najverovatnije neki kapacitivni množač,
njegov izlazni naponski ripple izuzetno mali, sada ga možemo zanemariti:
Simulacijom PSRR pojačala tako odvojenog napajanja dobivamo uvid, šta nam takvo dodatno napajanje pridonese osim onog povišanja klipping napona.
PSRR u ovom primeru: preko (-)150dB
svakako imamo i tu nekakav ripple napona na tom dodatnom naponu napajanja:
-neka je taj ripple (uguramo dodatni sig.gen u to pomočno napajanje) @100Hz od celih 250uVpeak amplitude - 176,8uVrms
dobivamo:
-PSRR _neg = 20 log (4nVrms / 707,11mVrms) = zanemarivo ...-164dB
možda nismo množač kapaciteta (pre)dimensionirali adekvatno i imamo nekih 10mVpeak rippla u naponu? PSRR_neg (-) 138dB
Ok
to je bilo @100Hz
možemo naravno napraviti graf PSRR/freq (neg-pos) ubacivanjem smetnje @10HZ, 20, 50, 100, 200, 500Hz, onda 1k, 2k, 5k, 10k, 20k...
rezultate stavljamo u excell tabelu, preračunavamo razmerja napona u dB, iscrtamo graf
primer grafa !
End part3
LP
Dragan
Dragan