Analogni signal generator za audio primene - Idemo dalje/više/bolje

[Dragan100]

Kod pojačanja 4V/V INV MFB i NON-INV SK kao što več prije napisano, situacija se več okreče na račun MFB manjim šumom,
kod naravno podjednakog Q, i slične impedance NFB koje vidi izlaz opampa...

[Braca]

U pravu si Dragane, kod filtera s pojačanjem MFB ima prednosti.
Ja nisam hteo da idem na pojačanje signala u filteru jer su mi oscilatori koje sam ispitivao davali već dovoljno visok izlazni nivo.

Biće interesantno videti kako stoji sa izobličenjima...

[Braca]

Naleteh slučajno na ovaj vrlo interesantan projekat:
https://github.com/mpinese/electronics-uldosc
Kompletan KiCad projekat po šemi Janascard:
http://www.janascard.cz/PDF/An%20ultra%2...0%20dB.pdf
uključujući pločicu i BOM.
Radi se o dizajnu sa THD ispod -140dBc.
Upozorenje za one koji ne vole sitne SMD delove: najveći deo pasivnih komponenata je veličine 0603 .
Ja ću ga svakako isprobati, a imam i ideju kako popraviti AGC radi poboljšanja THD.

[Braca]

Ispitujući mogućnosti primene LP filtera na izlazu iz oscilatora pale su mi u oči razlike u nivou šuma koje RTA daje kao rezultat merenja.

U prvom prilogu je spektar šuma MFB filtera sa OPA1655 i otpornikom od 50R na ulazu, pojačan za 60dB Gronerovim LNA.
Na panelu desno gore u zadnja dva reda vidimo dva podatka za totalni (integralni) šum: 2,6mV u opsegu 22Hz - 22kHz i 468uV od 22kHz do kraja opsega (44kHz).
Na levoj strani (panel izobličenja) stoji da je totalni šum (22Hz - 44kHz) svega 306uV - razilka je reda veličine 20dB!

U priloženoj tabeli su rezultati simulacije i merenja za tri verzije filtera: OPA1655, OPA827 i kompozitni op-amp Groner/Polak.
Šum je sveden na ulaz u LNA, odn. smanjen za 60dB.
Poredeći dve žuto markirane kolone vidimo da je pri nižem nivou šuma razlika oko 20dB, a na višem (zadnji red) oko 6dB .

Prijavio sam grešku na REW forumu i već posle par sati su javili da će u narednom update-u biti korigovana - svaka čast za brzu reakciju .

Taj zadnji red ukazuje da kod mog kompozitnog op-ampa nešto nije u redu jer je razlika između simulacije i merenja totalnog šuma celih 12dB, a kod druga dva oko 4,5dB.
Najverovatniji razlog je implementacija na adapteru DIP-8 - sklop koji ima OLG od 160dB zahteva pravu pločicu.

  Noise_Comparisons.pdf (Size: 398,15 KB / Downloads: 8)

[Braca]

Naleteh pre nekih mesec dana na ovaj pojačavač za slušalice:
https://www.diyaudio.com/community/threa...on.387033/
Radi se o jednostavnom kompozitnom sklopu sa 5532 i komplementarnim parom BD139/140.
Razvoj je započet na jednom ruskom forumu (odatle ono "Rus2000"), a @alexcp ga je nastavio i postavio na veliki forum, gde je sada i glavni domen tog pojačavača.
Na ruskom forumu se diskutuju još neke varijante kompozitnih pojačavača.

Harmonici na nivou od -146dBc pri izl. struji od 55mA nisu šala, pa sam pomislio da bi se sklop mogao iskoristiti kao izlazni pojačavač za merni oscilator, tim pre što su merenja bila urađena bez elim. filtera i LNA (limit je tada audio interfejs), pa je realno očekivati da su stvarna izobličenja još niža.
Autor je imao pločicu viška i ona je sada kod mene.

Pojačavač ima tzv. "cross feed" (međusobno kombinovanje signala levog i desnog kanala) i zaštitu slušalica, što za moje potrebe nije od značaja, pa sam izlemio samo najneophodniji deo.

Prvi test sa 5532 je bio razočarenje jer je bez induktora na izlazu došlo do jakih oscilacija na oko 220kHz. Imajući u vidu koliko je 5532 pitom u odnosu na modernije op-ampove, spremio sam se da motam induktor. Autor je na početku posebno upozorio da je sklop optimizovan za 5532 i da druge čipove ne preporučuje.
Međutim, testovi sa modernim čipovima su prošli bez oscilacija: OPA2134, 1656, 2156, 4562 i 2x49990 na dvostranom adpteru .

Prva merenja sam uradio pri izl. naponu od 5Vrms i opterećenjem od 1,050k (opt. od 1k plus izl. otpornik od 50R), tj. pri struji od 5mA, što bi bilo tipično za niskoomski ulaz u preamp ili poj. snage.
Svi gore pomenuti op-ampovi su dali praktično isti rezultat - drugi harmonik na oko -117 do -120dBc, odn. -167 do -170dBc kada se odbije slabljenje filtera i pojačanje LNA, a treći na oko -111dBc, odn. -165dBc.
Zbog niskog nivoa izobličenja moralo se pri osrednjavanju spektara ići na koherentni modus, u protivnom je drugi harmonik jedva vidljiv.
Ovi brojevi su izvanredni, ali na tako niskim nivoima treba uvek biti skeptičan jer su međusobna poništavanja izobličenja komponenata mernog sistema i sklopa koji se meri uvek moguća.

Ovaj jednostavni sklop je po linearnosti u istoj ligi sa masivno paralelnim pojačavačem "Crocodile", kojim sam se bavio pre par godina.
Dakle, imam jedan ruski i jedan ukrajinski dizajn, pa niko ne može da me optuži za jednostranost .

Prilažem samo dva spektra: 4562, jedini gde se vide tri relevantne spektralne linije, i 1656 kao tipičan za sve ostale rezultate.

[Khadgar2007]

Sviđa mi se.Jednostavan sklopić od dijelova koji se nađu u svakoj trafici a bome ima odlične specifikacije.

[Braca]

Nisam baš bio 100% zadovoljan rezultatima, pa sam nastavio da ga ispitujem, između ostalog i pri većoj izlaznoj struji, gde su izobličenja nenormalno skočila.
Ispostavilo se da sam imao peh s jednim otpornikom - njegovom eliminacijom sve je došlo na svoje mesto.

U prvom prilogu je aktuelni spektar pri opterećenju od 1050R i naponu od 2,5Vrms. Tu se ne može ništa više zahtevati .
Pri istom naponu, ali pod opterećenjem od 108R (izl. otpor od 54R i opterećenje od 504R, izl. struja 23mA), dobija se drugi harmonik na -140dBc (drugi prilog), a u trećem se vide efekti tog otpornika (54R) kada sam ga stavio na izlaz kao opterećenje.

Biće još merenja i rezultata.

Inače, na velikom forumu upravo ide (do 15. o.m.) GB za obe verzije pločice (TH i SMD):
https://www.diyaudio.com/community/threa...649/page-2

[Braca]

Na velikom forumu je došlo do interesantne diskusije o izobličenju otpornika u oscilatoru sa Wien-ovim mostom:
https://www.diyaudio.com/community/threa...st-7663594

Oscilator o kome je reč je ovde:
https://www.proaudiodesignforum.com/foru...f=7&t=1265
Autor je u Wien-ovom mostu zamenio otpornike Yageo MFR-25 sa Dale CMF-55 i dobio za 15dB veće izobličenje.
Usledilo je merenje više tipova otpornika, uključujući i CMF-55 iz stare proizvodnje, pri čemu se ispostavilo da samo nova proizvodnja daje velika izobličenja.
Pretpostavka je da je Vishay kod tih otpornika nešto promenio, verovatno da smanji troškove proizvodnje.

Najboljim su se pokazali Holsworthy Y1RB i Vishay MBB0207.

Preporučujem da pročitate te tri stranice.

[Braca]

Viktorova merenja izobličenja otpornika od 15k i 18k:
https://www.diyaudio.com/community/threa...st-7671497

Pobednici (izobličenja unutar praga šuma na -166dB) su Multicomp-MiniMelf 0204MCFRFTDV1502 i VikingTech 0805AR05BTCW1502.

Dobar izbor za standardnu upotrebu (pojačavači) su Yageo MFR-25-FTE52 (TH) sa 3. harmonikom na 6 do 12dB iznad praga šuma.