12-29-2022, 01:40 PM (This post was last modified: 12-29-2022, 01:42 PM by Braca.)
Tokom rada na jednoj drugoj temi izmerio sam THD jednog broja modernih op-ampova i došao do interesantnih rezultata.
Pošto će biti potrebe i za naknadnim merenjima i da se dobijeni rezultati ne izgube u drugim temama, bolje je da svi budu na jednom mestu.
Pri korišćenju ovih podataka treba imati u vidu da su oni dobijeni na amaterskoj opremi i da je DS uvek referenca za izbor op-ampa za konkretan projekat.
Koliko mi vreme bude dozvolilo, pokušaću da svoje rezultate verifikujem poređenjem sa onima iz relevantrnih DS-ova, što nije uvek lak zadatak.
Osnovni problem je što DS u većini slučajeva sadrži THD+N, pa ako podaci o BW pri merenju nisu navedeni, poređenje nije moguće.
Za sada mogu da kažem da kod OPA1655 i OPA134AP imam dosta dobro slaganje, a čini mi se da sam ranije već verifikovao OPA627.
Za početak, ovde su rezultati za 12 aktuelnih op-ampova (v. tabelu), merenja su uspela kod njih jedanaest jer se AD797, po običaju, branio oscilovanjem.
Topologija je bila jednični neinvertovani buffer (G = +1), pri izl. naponu od 2Vrms i opterećenju od 2k2.
Izvor je Viktorov oscilator s internim buffer-om (OPA1655), elim. filter s ulaznim otporom od 11k i Gronerov LNA (+60dB).
Pri poređenju iznosa harmonika na dijagramima i vrednostima u desnoj polovini tabele imati u vidu da se zbog filtera i LNA drugi harmonik spušta za 50, a treći za 54dB.
Moji komentari: OPA827 je skoro isti kao OPA1655, LT1468 kao prvi u rangu je veliko iznenađenje (potrebna detaljna provera), a OPA627_Chn je najveće iznenađenje - kupljen pre nekoliko godina za 4 US$ na adapteru SOIC/DIP kod AliExpress-a čisto da vidim šta su mi podmetnuli, a ispostavilo se da je zaista 627, verovatno izvađen iz nekog uređaja.
Kao referenca, ovde su rezultati samog mernog sistema: Viktor => filter = Gronerov LNA => Cosmos ADC @ 4,5Vrms, SE.
U prvom prilogu je klasičan Welsh-ov spektar (overlap-add), FFT od 2M da bi se prag šuma spustio, a u drugom je koherentno osrednjavanje.
Drugi harmonik je praktično isti, treći je kod koh. osrednjavanja izvučen iz šuma na -117,8-54=-171,8dBc, a ostali neparni su takođe tu negde.
Međutim, na tako niskim nivoima pouzdanost rezultata je pod velikim znakom pitanja, ali sa aspekta uticaja na merenje performansi op-ampova ti harmonici su irelevevantni.
Integrisani šum celog sistema je u oba slučaja isti, -67,8dBFS. To je dobrodošla izmena u REW jer do ove verzije nivo šuma pri koherentnom osrednjavanju nije bio korektan.
01-09-2023, 12:53 PM (This post was last modified: 01-09-2023, 12:53 PM by Braca.)
Rezultati merenja THD pri izl. naponu od 2Vrms i opterećenju od 600 oma.
Po očekivanju, drugi harmonik se uvećao i to za max. za max. 22dB (LT1468), ali postoje velike razlike između op-ampova, napr. kod LM49710 ostao je isti.
Kod trećeg harmonika varijacije su znatno manje - u tri slučaja ostao je isti ili skoro isti (827, 1468 i 49710), a max. razlika je 19dB (samo jedan slučaj, 627).
Najmanju ukupnu promenu THD imao je 49710: +1dB/-3dB (2./3. harm.) - National je očigledno znao kako se to radi.
Obzirom na odličan rezultat pri opterećenju od 2K očekivao sam nešto bolje rezulztate kod 1655.
OPA828 nisam mogao da izmerim, izgleda da je u međuvremenu otišao u večna lovišta .
Hvala, Braco!
Uloženo puuno truda i vremena, no, velika ljubav je to...
Baš me raduje, što nam je "forumski ljubimac" LME49710 i braća mu, se tako dobro pokazao!
Što samo znači, da imamo na forumu drugare, koji su to prepoznali i primenili! _
Naravno, ima puno boljih integralnih kola, koja tek čekaju, da se uklope kockice: poput dobrog i dobro predstavljenog projekta, nekog ko bi se zauzeo u GB, a ponajvažnije je odvojiti se od finansija, kako bi se imao i koristio neki "novo forumski ljubimac"
U poređenju s antologijskom studijom Gronera iz 2009. godine ovo je tek samo mala dopuna jer su se u međuvremenu pojavili neki "novi klinci".
Na primer, Groner nije imao priliku da izmeri LME497x/LM4562 jer ih tada nije bilo.
Pored toga, usuđujem se da kažem da je moja merna tehnika bolja nego nekadašnji AP System One, na žalost ograničena samo na 1kHz.
Biće još nekih merenja, napr. OPA1641 (nemam ga trenutno), OPA828 ću nadoknaditi, a možda sa foruma stigne još neki predlog.
Sledeća merenja će biti u invertovanoj topologiji, treba samo da izlemim pločicu.
Naručiću ga prvom prilikom, mada ga po DS-u ne bih uzeo u obzir za stvari kojima se bavim.
Na primer, šum na ulazu je dat u integralnom obliku (uVrms) bez preciziranja BW, dakle neupotrebliv podata.
THD je u dB, najverovatnije dBc, ali je u svakom slučaju visok (0,001% => -100dB).
Moja teorija je da "muzikalni" op-ampovi šumom i izobličenjima maskiraju nedostatke snimaka koji se koriste za testiranje.
Imam mnogo muzike, ali malo zaista prvoklasnih snimaka.
Pa ako je ovo "zlatno" kućište od metala i unutra se zaista nalazi LME497x, onda je to dobra ideja jer taj op-amp ima samo dve mane: osetljiv je na zračenje DECT telefona i izvestan procenat njih stohastički generiše šum.
Metalno kućište pomaže kod prve mane, a kod kritičnih primena treba svaki primerak pre ugradnje proveriti na šum.
01-13-2023, 10:08 AM (This post was last modified: 01-13-2023, 06:48 PM by Braca.)
Urađena merenja u invertovanom modu, konfiguracija kao u Gronerovom izveštaju (10k/10k), ali bez dodatnog uvećanja faktora pojačanja šuma (noise gain).
Ograničenjem frekventnog opsega na oko 500kHz (10k//33pF u grani pov. sprege) omogućeno merenje i "nervoznih" op-ampova (AD797 i OPA828).
U principu, u invertovanom modu se očekuju nešto veća izobličenja, ali to ne mora uvek da bude slučaj. Na primer, 49710 i 827 su čak imali niža izobličenja nego u neinvertovanom modu, a 828, 1611 i 1655 su manje/više ostali na istom nivou. Kod svih starijih op-ampova izobličenja u invertovanom modu su bila znatno viša (627, 134, 5534), a kod 1468 se uvećao samo drugi harmonik.
Za AD797 i OPA828 ne mogu ništa da kažem dok ne modifikujem pločicu za neinvertovani mod jer su oni u nativnom modu (bez RC člana u pov.sprezi) oscilovali.
OPA828 je posebna priča - sa 150V/us to je najbrži op-amp u grupi (svi ostali su ispod 30V/uS). Pri opterećenju od 2k2 merenje je prošlo bez problema, ali na 600 oma nije išlo, kao i u neinvertovanom modu. Zamenom elim. filtera (umesto ul. otpora od 11k, filter s otporom od 110k) merenje je uspelo, ali samo s filterom koji nema trimer za fino podešavanje lokacije ponora . Problem je adapter SOIC/DIP zbog parazitnih kapaciteta, a ni pločica koju koristim nije idealna.
Spektre još proučavam, okačiću ih naknadno.
Edit: Veliko izvinjenje: tabela je uklonjena jer su sva merenja u invertovanom modu bila pogrešna. Grešku na pločici sam primetio tek kada sam počeo da je modifikujem zbog AD797 i OPA828. Iz istog razloga su neki od komentara precrtani. Ponovio sam sva merenja u inv. modu i nova tabela je gotova, ali ću je okačiti tek posle još jedne kontrole.
Imam 1642, ali je on dvostruki, a moja pločica je predviđena samo za jednostruke op-ampove.
Moraće da čekaju neku sledeću porudžbinu, kao i još par drugih koje trenutno nemam.
Čuj...zaboravi opa1641/42.Prijatelj i ja smo se zadnjih par godina nagledali neobjašnjivog rikavanja opampa u jednog phono pretpojačalu(Gold note PH-10) i mislili smo da je do dizajna pretpojačala,ali izgleda da nije. Baš mi sada prijatelj kaže da mu je 1642 vrisnuo u phonou koji je on kostruirao, poslao između ostaloga i DC offset na ulaz opampa i skurio zvučnicu, a to nije prvi puta. Na tome Gold Notu isto je prvi puta opamp skurio zvučnicu, a u nekoliko narednih slučajeva na svu sreću nije.
Mi smo taj opamp kupili u mouseru a di ga je Gold note nabavio nemam pojma. Da li je uzrok kvara loša proizvodnja, loš dizajn opampa nemam pojma ali izgleda da definitivno postoji neki problem.
Čudno, meni se retko dešava da mi op-amp tek tako izgori, pogotovo u završenoj i ispitanoj gradnji.
Šanse za tako nešto su u mom radu vrlo velike jer radim eksperimente, a tada se svašta može desiti, napr. op-amp obrnuto ubačen u podnožje i sl.
U zadnjih pola godine sam imao samo jedan pregoreli op-amp.
Priča ide ovako. Prije otprilike 3-4 godine prijatelj iz Siska kupio taj Gold phono PH-10. Bilo otvorenje nove zgrade muzeja gdje će biti stari radio aparati-lampaši i tehnika otprilike prije 2. sv. rata. Pa je on donio svoj gramofon(bavi se izradom gramofona),drugi prijatelj diy zvučnike i tijekom večeri čujemo da se jedan kanal prestao raditi. Ja skoknem kući po svoj phono,spojimo ga ali i dalje jedan kanal se slabo čuje. Sljedećeg dana skužimo da je jedna zavojnica na MC zvučnici izgorjela.
Ode phono do jednog kolege servisera u Zagrebu, riješi problem, i opet nakon nekog vremena opet skuri zvučnicu, popravljeno,ponovo izgori opamp ali ovaj puta zvučnica je ok. Evo četvrti puta ponovo phono prestane raditi ja zamijenim opamp i još k tome prelemim sve elemente u okolini i provjerim njihovu vrijednost. A da štos bude veći samo ulazni opamp desnog kanala izgara. Šema i napajanje ne da su školski nego osnovnoškolski, nema što da ne valja.
Opamp THD comparison .pdf (Size: 411,56 KB / Downloads: 21)
.
.
