LNA 60dB D100

[pmiroslav81]

Auuuuu kakva munja.

[Majda]

Mozda malo manje šuma ima ovaj ulazni koncept?
(Nisam imao spice modele za konkretan OP i tranzistore...
Takođe nisam podešavao previše vrednosti verovatno može i bolje)

[savan]

Znaci ovi je akltuelna shema. Otpornici 1G su not populated, znaci samo da im bude mesto predvidjeno? Sta predstavlja R43?

[ronovar]

U prilogu routiran DC-Blocker i LF i HF Filteri, a sljedeci tjedan cu dodati DC-Servo i Sumator koji ce ici sa sredine PCB-a poslije DC-Blockera zadnjeg WIMA konda, tako da nasredini imamo DC-Servo i Sumator a gore i dolje ce ici LNA.

Okvir izmedju BNC i ostalih komponenti ide 5mm flah koji se savija, Braca je spomenuo vec taj flah koji ima visoku permabilitetnost pa time i dosta dobro stiti od EMI.

Svi GND idu posebnim vodom u GND star ulaznog BNC konektora a sa gornje i donje strane idu +9V i -9V vodovi koji ce se na kraju plocice u sredini spojiti na prikljucak za dvije baterije...zasad toliko...a kritike su dobrodosle....

[Dragan100]

Mozda malo manje šuma ima ovaj ulazni koncept?
(Nisam imao spice modele za konkretan OP i tranzistore...
Takođe nisam podešavao previše vrednosti verovatno može i bolje)

Hvala za shemu @Majda,

ulazni Sziklay linearizovan dodatno JFETom u Caskodnom spoju.
Uzeo sam za ulazne i za strujno ogledalo ZTN2018/ZXTP2028, za Caskodu 2SK209GR, 
podesio sam vrednosti da ima ulazni BJT barem 1mA, time nizak sopstveni šum,
i dobio sam za jedan takav modul sa paralelovanim ulazem 508pV/sqrt(Hz) ulazni naponski šum, 
jer se dijelimično prikrade i naponski šum JFETa na sam ulaz. 
Dok strujni šum je kod JFETa ranga femptoA/sqrt(Hz), pa ne pridonese ka njegovom povišanju!

Takav ulaz ima i visok Beta, kao SuperBeta differential, i dodatno je Caskodiran, pa ga to još linearizuje.
Sa opampom visokog OLGja, TOT odličan kompozit! 
Sa kompenzacijama se nisam igrao, jer sam odredio samo funkcionalnost i naponski šum!

Pošto nam je bitnijeg parametra kod LNA baš ulazni naponski šum, 
a ne toliko linearizacija ulaza samog, pa viši OLG-što donosi i niži THD,...
ostajem kod jednostavnijeg ulaza, koji ima oko 365pV/sqrt(Hz) ulaznog naponskog šuma po jednom modulu po prijašnjih simulacijama.

[Majda]

Hvala na probi
I na ovim tipovima tranzistra. Nisam znao za te modele.
Ja nisam simulirao sum. Samo FFT.
Ovaj koncept "memory ditortion" ustvari nije loš za diferencijalne ulazne stepene za pojacala snage...
http://peufeu.free.fr/audio/memory/
Pogledaj i input stage od AD8066 OPampa? Meni deluje zanimljivo? Gneralno...
.
imam i nekih zanimljivih clanaka na temu suma, saljem kada pronadjem (haos na hdd-u)
.

[Dragan100]

@Majda

Nekako sam u prolječnom djumbusu, puno posla u vinogradu i maslinjaku, pa ne stignem odgovoriti u neko dogledno vreme.

Hvala za link-ove,
znam jih od prije inače...


AD8066 ima malu drugačiju topologiju od te "konstant power", jer ima dva zavisna input stadia,
JFET radi na niskim naponima, koliko mu caskoda dovoli,
na višim naponima inputa on nema dejstvovanja (preko nekih +2,5...2,8Vinpeak
i tu preuzima ulogu NPN ulaz koji je dodatno smican za jedan PN spoj-diodu
taj prag Vtresh je onda definiran DCservo biasem, koji je out differential,
i jednomaktivira JFET kasnije prelazi na BJT, brzinom tog fully diff internog opampa.

Taj sklop za linearizaciju takozvanog memory distorsion-a, skupa sa Sziklay input-om (zapravo SuperBeta)
vrlo je pogodan za neki preamp više,
ili AMP sa baš visokim pojačanjem, pa da mu ej ulaz+VAS što večeg OLG.

Kad nadjem vreme simulirat ču jedan takav ulaz, pa ga kasnije implementiramo za PRE, HeadAmp, pa i AMP....

[Dragan100]

Neke od dimenzija od interesa ko bude hteo da doda ovakav lna na svoj pcb

Alternativa za trimmpot Bourns 3224G-1-103 (10K) nešto jeftiniji Bochen 3224G-1-103 (10K) i 3224G-1-203 (20K)
zapravo čista kopija, jeftinija, na stanju... može vrednosti 5K....25K

Pozicija ADJ vijka je 1,2mm (levo po gornjoj PCB) od sredine trimmpota po DS, tako da je onda rupica u SHILDu {6,350+1,2}=7,550mm od desnog ruba PCBja

[savan]

Ovo je iz marta meseca, koliko je dobra shema trebalo bi proveriti pa nastaviti gde se stalo. Nebi bilo lose imati punjivu bateriju pa ujedno i za nju odraditi sklop punjenja preko usb-C

[Dragan100]

Popravke ove zadnje sheme @savan post#109 odradio sam tu:
https://forum.yu3ma.net/showthread.php?t...#pid130599

-ulaz pravilno postavljena ulazna impedanca i DCservo
-SUM zatreba otpornike što bliže ulaznim pinovima, zato i ti ulazni sum 5K1 svi tu u strogoj blizini
-ULNA D100 OK, izlazna filtracija i Bufferi OK

Takodjer ponovo radim na ulaznoj filtraciji-DCblokingu, nekako osmišljam smanjiti kapacitivnost Cin_DC
da nebude pola PCBja samo kondenzatora, pa i shilding za njih treba predvidjeti!



Smanjujem taj Cin_CD i višam Imped_in (ranga 10K...22K) što donosi rezultat višu F_low_cut
a istovremeno podešavam DCservo F_impakt, da dobivam Peaking kod F_low_cut, da se medjusobno kompenziraju,
tako da probam dobiti sum te dve krive, da bi imali što zvezniji F_low_cut.
Blizu sam optimalnog rešenja!

Cin_DC SMD bi onda mogli odraditi sa nekim dostupnim COG/NPO ranga 100nF...1uF, pa njih poredati, lakše bi bilo njih shildovat
po mogučnosti istim tim shildingom za ULNA D100  MS250-10S-NS Masach Tech Ltd. | RF and Wireless | DigiKey
Cin_DC ranga <10uF/100V(50V)

Za koju vrstu Cin_DC dielektrika smo se odlučili? Dobavljivost/gabariti/cena?

[savan]

Neki tantal mozda iz ove serije https://www.lcsc.com/product-detail/Tant...s_z=n_47uF ?

[Dragan100]

Moglo bi se iči sa tantal, ali napona barem 50V! Tih 10V je nešto premalo, pa brzo budu prekoračeni nepažnjom!
https://www.lcsc.com/product-detail/Tant...54700.html
Par njih, nisu ni toliko glomazni (7,3x4,3x3,1mm), još po koji COG/NPO 10nF...100nF za smanjenje ESRa
https://www.lcsc.com/product-detail/Mult...63929.html
i sve da jih pokrijemo shildingom GND kao ULNA D100 module

[Braca]

Moje iskustvo sa Gronerovim LNA je da se čak i sa samo jednim ulaznim kondenzatorom od 1uF i dvostrukom kutijom (LNA u čeličnoj, sve zajedno u Al-kutiji) mreža još uvek vidi u spektru.

Wurcer-ovom LNA sam onda dodao još jedan oklop od mu-metala sa unutrašnje strane Al-kutije (ukupno tri "zida": čelik, mu-metal, Al) i tek tada dobio potpuno odsustvo EMI.

Oba instrumenta se napajaju spolja, iz Li-Po akumulatora u čeličnoj kutiji, dužina kabla oko 30cm i nemaju problem sa PSRR.

Ne zavidim vam na zadatku da ovoliku izloženu površinu na ulazu zaštitite od EMI.

[Dragan100]

Moje iskustvo sa Gronerovim LNA je da se čak i sa samo jednim ulaznim kondenzatorom od 1uF i dvostrukom kutijom (LNA u čeličnoj, sve zajedno u Al-kutiji) mreža još uvek vidi u spektru.

Wurcer-ovom LNA sam onda dodao još jedan oklop od mu-metala sa unutrašnje strane Al-kutije (ukupno tri "zida": čelik, mu-metal, Al) i tek tada dobio potpuno odsustvo EMI.


Oba instrumenta se napajaju spolja, iz Li-Po akumulatora u čeličnoj kutiji, dužina kabla oko 30cm i nemaju problem sa PSRR.

To moramo još doreči, svakako idemo sa baterijama zbog PSRR, a koje baterije da se uzme 2x9VNiMh ili 2x3cellLiPo, i onda za njih chargere!

Ne zavidim vam na zadatku da ovoliku izloženu površinu na ulazu zaštitite od EMI.

ULNA D100 moduli predvidjeni su obojestransko sa Shildingom,
slično bi pokrio Shildingom i ulazni dio, kondovi mogu biti sa obe strane PCBja, sa odabranimi Cin_DC bloking

[Dragan100]

Mogu "skarabudjiti" nešto sa JFE150 (ili JFE2140 ili nekim trečim JFET lownoise ispod 1nV/√Hz)
Onda bi imali ULNA D100 JFET sa jednim modulom oko 470pV/√Hz, sa 4JFETa ali SingleEnded ulazni dio, ne više differen.
Ostaje DCservo jer mora smicati polarizaciju ulaza, kako bi JFETovi bili pravilno biasirani.

Zašto sad to? Pa zbog ulazne impedance!
Sa JFET možemo slobodno na 1M, što daje onda skoro nikakav pogrešak sa impedancijom DUT,
a što je najvažnije, to povuče male ulazne kondove C1n_DC bloking, ranga 1uF za Flow_cut od par Hz!

A to sa lakočom odradimo sa par komada COG/NPO
i još jih lakše shildujemo (pa ima jih samo par komada)!

Odradim nešto preliminarno, vidim rezultate pa okačim!
:-)

[Braca]

Po meni, to bi bilo pravo univerzalno rešenje!

Zbog strujnog šuma, verzija sa BJT nije primenjljiva za merenje THD pomoću elim. filtera jer ovaj poslednji ima relativno veliku izl. impedansu.
JFE2140 se baš lepo nudi za tu primenu - dva uparena JFET-a u SOIC-8 kućištu.
Možda još pogledati i Gronerov izvor konstantne struje, kod njegovog LNA to je najkomplikovaniji sklop.
Ako nedostaje literatura, tu sam da pomognem.

Čini mi se da je to i bila početna varijanta u ovoj temi...

[Dragan100]

Po meni, to bi bilo pravo univerzalno rešenje!

Zbog strujnog šuma, verzija sa BJT nije primenjljiva za merenje THD pomoću elim. filtera jer ovaj poslednji ima relativno veliku izl. impedansu.
JFE2140 se baš lepo nudi za tu primenu - dva uparena JFET-a u SOIC-8 kućištu.
Možda još pogledati i Gronerov izvor konstantne struje, kod njegovog LNA to je najkomplikovaniji sklop.
Ako nedostaje literatura, tu sam da pomognem.

Čini mi se da je to i bila početna varijanta u ovoj temi...

Neče naškoditi da pogledam!
:-)

[Dragan100]

JFE150 u shemi su zapravo JFE2140, internu zaštitu nisam crtao
Biasirani su po 2,7mA svaki, 
Uds imaju oko 3,5V
Caskoda poništava nakupljenu kapacitivnost paralele JFETova
ulazi opampa kompozita su negdje na +4,5V
DCservo smica Gatove JFETa za pravilan rad, zatrebaju oko -0,65V, pošto jim je Source na GND (nekih +11mVDC)
Sklop zatreba nešto preko 10sec da se postavi!


VCH svih JFE2140 idu na +Vcc
a VCLjevi na -Vee
A najverovatnije čemo jih pustit Floating/nekonektovane!

[Dragan100]

Po meni, to bi bilo pravo univerzalno rešenje!

Zbog strujnog šuma, verzija sa BJT nije primenjljiva za merenje THD pomoću elim. filtera jer ovaj poslednji ima relativno veliku izl. impedansu.
JFE2140 se baš lepo nudi za tu primenu - dva uparena JFET-a u SOIC-8 kućištu.
Možda još pogledati i Gronerov izvor konstantne struje, kod njegovog LNA to je najkomplikovaniji sklop.
Ako nedostaje literatura, tu sam da pomognem.

Čini mi se da je to i bila početna varijanta u ovoj temi...

Neče naškoditi da pogledam!
:-)

Zahvaljujem na literaturi, čitao sam je več ranije, ali zagubila mi se u medjuvremenu, pa mi sada došla->dobrodošla!

Taj izvor konstantne struje CCS jeste komplikovan, i to zbog vrlo lošeg PSRR pozitivne strane te predložene topologije/koncepcije.
Kod mog koncepta u prijašnjem postu, koji je delimično sličan konceptu iz aplikacione note TI JFE2140 UltraLowNoise amplifier (koji je zapravo skoro isti koncept kao kod Gronera)
je PSRR pozitivne strane POZITIVAN par +dB, znači čak pojačava smetnje iz napajanja i ne da jih slabi!
To nije neki hendikap, ako je napajanja iz ultra tihe baterijice, naponskog šuma ranga ispod 100pV/√(Hz),
ali su onda pojačane smetnje koje bi se slučajno ugurale u samo napajanje, 
pa treba odraditi i tratman tog "na oko jednostavnog CCSa", 
-što sam i uspjeo, PSRR_POS imam sada oko -50...60dB BW(5Hz....100KHz)
-dok PSRR_NEG nije problematičan uopšte

Drugo što je Groner upotrebio je Synthetis Load ulaznog Rin, tako je sasvim eliminirao uticaj postavljenih Rin i bildovanje ulaznog naponskog šuma tim povodom,
slično smo odradili i kod MM Phono za 47K Rin i tako još dodatno snizili ulazni šum i povečali SNR (neznam gdje je to več, treba nač   :-)  )
dodatno smica i naponski da pravilno biasira ulazne JFETove, slično sam i sam odradio, ali ne kao Synthetis Load, 
to sam dodatno implementirao!
Tako da se ima sada DCservo+SynthetisLoad

Groner je odradio ulaz sa 8XBF862
sada obsolete, originale neznam gdje da se jih dobije sada, ja jih inače imam još ponešto u mom NOS arzenalu,
tako da snjima nečemo projektovati u 2025oj!
Sve JFETove je premerio/uparivao na odgovarajuči Ugs@Id_2mA i upotrebio 8kom onih koji nisu odstupali medjusobno previše iz kesice N-kom

SVE OK, ako se jih ima JFET kesica/jeftini po komadu, što su tada i bili, ranga 0,2$/kom kad si jih uzimao 20+komada

JFE2140 su po 3,9€/kom ili 2,8€/kom@100kom
imamo 2kom u pakungi i uparena na +/-4mV Ugs, što je odlično
ali nečemo jih uparivati medjusobno, a fino bi jih bilo imati punu kesicu, pa da se jih onda potraži 4XJFE2140 uparene, papreno je to, pa nečemo!

Znači nema nam druge nego da uzmemo 4komJFE2140 zaporedne sa trake i "šta je-tu JE!" od medjusobne uparenosti!

Zato zatreba doraditi i ulazni dio, svaki JFET2140 (1par več uparenih) ima svoju cascodu i svoj CCS
onda dva zajedno idu na podešavanje CCSova medjusobno, da imamo podjednake napone poslije cascode
Istih napona cascode sada mogu na opamp.

Shema je skoro završena, par detajla još pa postujem...

[Braca]

Bravo Dragane!

S ulaznim šumom se može ići na 0,25nv/rtHz (4xJFE2140), ali moje iskustvo je da nema velike potrebe za tako niskim šumom.
Za mene će tu biti dovoljno 0,5nV/rtHz, tj. 2xJFE2140.
Već dugo koristim dva LNA (Groner: 0,4nV/rtHz, Wurcer: 0,7nV/rtHz) i oba mi daju praktično iste rezultate kod merenja šuma regulatora, čak i kod onih sa šumom od 2nV/rtHz.

Meni će biti potrebna dva "nova" LNA jer sa postojećom opremom ne mogu da merim THD uređaja sa balansnim izlazom.
Jedan LNA ću svakako napraviti kao prototip, a drugi će ga slediti.