Thread Rating:
  • 0 Vote(s) - 0 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Jung/Wurcer pojačavač izobličenja
#41
Konačno sam našao malo vremena da sredim prototip J/W sklopa (prvi prilog).
U desnom gornjem uglu je dvostruki relejni atenuator - desno je gruba jedinica sa 16 koraka od 1 ili 2dB (maks. arenuacija 16, odn. 32dB), a levo je fina atenuacija s korakom od 0,1, odn. 0,2dB. U sredini se nazire trimer od 200R za finalno fino podešavanje.

Ispod atenuatora je pločica sa INA849 i vazdušnim trimerom za podešavanje faze pri oduimanju pobude od izl. signala sklopa koji se meri. Taj sklop sa OPA627BM je na maloj pločici između oscilatora i separatora i ima pojačanje od 9,88x. Napajanje (SilentSwitcher) je skroz dole, a SS se napaja iz običnog USB punjača od 5V.
Reziduum se posle balansiranja mosta pojačava za 60dB Gronerovim LNA.

U drugom prilogu je spektar izobličenja na izlazu iz LNA. Osnovni signal je potisnut na nekih 28mVrms.
Obzirom da je sve na stolu, bez oklapanja, nivo mrežnih smetnji je znatno viši nego kod merenja pomoću elim. filtera i LNA, ali ne ugrožava tačnost rezultata.

Evaluacija rezultata je kod ovog metoda znatno komplikovanija nego kod klasičnog merenja s filterom.
Za proračun nivoa THD+N potreban je iznos šuma na izlazu iz DUT-a, koji u konkretnom slučaju iznosi 57,2nV/rtHz, ali je on u separatoru oslabljen za 20dB (toliko je pojačanje DUT-a), pa na ulazu u LNA iznosi 0,572nV/rtHz. Na istom mestu nalazi se i izlazni šum INA849 od 45nV/rtHz, pa vidimo da se šum DUT-a potpuno utapa u šum mernog sklopa.
To znači da se pri proračunu THD+N ne možemo osloniti na rezultat merenje šuma u REW, već šum DUT-a mora doći iz proračuna. Srećom, za to postoji Excel tabela:
https://www.ti.com/tool/OPAMP-NOISECALC
u kojoj se nalaze podaci za preko 100 Texas-ovih opampova.

Tabela proračuna THD+N je u trećem prilogu. U donjem desnom uglu vidimo konačan rezultat: izmereni THD+N iznosi -107,65dBc, što je za oko 3dB "strožije" od DS.
Obzirom da šum konkretnog OPA627 nije meren već je proračunat na osnovu tipične vrednosti od 4,5nV/rtHz, rezultat je veoma dobar.

Biće interesantno videti da li se ovaj rezultat može ponoviti pri pobudi oscilatorom manje spektralne čistoće.

Pozdrav

.pdf   OPA627_THD_7V1rms_Load_600R_03.pdf (Size: 431,3 KB / Downloads: 8)
Reply
#42
U prilogu su dva spektra, snimljena u razmaku od nekih 15 minuta i pri istom naponu pobude.
Prvi je izmeren pri pobudi DUT-a iz generatora iz Motu interfejsa (DAC), a drugi pri pobudi iz Viktorovog oscilatora.

THD+N izračunat u REW je isti (-60,5dBc), ali vrednosti individualnih harmonika nisu iste. Pored toga, drugi harmonik u verziji s Viktorovim oscilatorom (VB na početku naslova iznad spektra) ima vrednost od -62,5dBc, a ja na dijagramu vidim oko -67dBc, što je prošle godine već bio predmet diskusije na diyaudio.com.

Imam utisak i da mi je DUT malo nestabilan, verovatno zbog kontaktnih problema u DIP podnožju - OPA627 koji koristim ima kontakte po krugu koji su savijeni u dva reda, a pošto su vrlo kratki nije isključeno da kontaktni otpor nije stabilan. Juče sam pod istim uslovima izmerio drugi harmonik od -74dBc, a danas -62,5, odn. -67dBc.

U svakom slučaju, ovo je dobar rezultat.

Pozdrav
Reply
#43
U verziji sa relejnim atenuatorom, J/W sklop je  u stanju da meri samo uređaje (DUT) čije je pojačanje veće od 6dB. Razlog za to je što relejni atenuator na svom izlazu ima razdelnik od -6dB.
To slabljenje se može kompenzirati tako što bi diferencijalno kolo (INA) radilo s pojačanjem od 6dB, ali je moguća i jedna bolja varijanta, o kojoj je već ranije bilo reči:
https://forum.yu3ma.net/thread-2543-post...#pid112855
koja takođe popravlja debalans impedanse na ulazima INA.

Tu varijantu sa jednim opampom (OPA134A) u liniji iza atenuatora sam već ranije isprobao u verziji sa potenciometrom, ali mi rezultati nisu bili konzistentni, pa sam temu odložio za kasnije.
Sada sam taj dodatak realizovao na posebnoj pločici kao pojačavač od 6dB, pri čemu je aktivni element u DIP podnožju da bi se mogli porediti različiti opampovi.

Ovde su rezultati koje sam dobio sa tri opampa: LME49990, OPA827 i AD797, pri čemu je u J/W separatoru radio AD8429 jer mi je INA849 iz nepoznatih razloga "otišao u večna lovišta".
Danas ga niigde ne mogu dobiti (nema čak ni kineskih "lažnjaka) - Mouser ih očekuje u junu, a TI naredne nedelje, ali mi sigurno neće prihvatiti porudžbinu (već su me više puta odbili).

Numerički rezultat THD je u sve tri verzije praktično isti (max. razlika je 1dB), prag šuma je identičan, ali postoje male razlike u vrednosti drugog i trećeg harmonika kod verzije sa AD797 u odnosu na druge dve.
Kod OPA827 se primećuje i jedna dodtana smetnja malo ispred 21kHz koja nije od značaja za THD.
Prema tome, ova verzija će biti osnova za dalji razvoj instrumenta.

Sada ova merenja treba uporediti sa referencom, odn. rezultattima dobijenim pomoću filtera i GLNA.

Pozdrav
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)