Braca

Новичок
18 Янв 2023
30
84
77
По обещанию, вот результаты измерений генератора Janascard при использовании импульсних преобразователей с +5В.
Первый спектр: генератор и SilentSwitcher в стальной коробке, источник питания - USB-зарядное устройство.
Второй спектр: та же конфигурация, источник питания теперь Power Bank. Сетевые гармоники практически отсутствуют в спектре.
Третий спектр: вместо SilentSwitcher дешевый китайский Boost преобразователь с TPS65131, источник питания тоже Power Bank. Как мы видим, результат даже немного лучше, чем в случае с SilentSwitcher.
Ссылка на китайский преобразователь:
 

Вложения

Braca

Новичок
18 Янв 2023
30
84
77
В цепи АРУ генератора Janascard имеется триммер для установки рабочей точки оптрона. Его контактное сопротивление может представлять собой потенциальную причину искажений, поскольку цепь АРУ является наиболее чувствительной частью генератора.
Как видно из прилагаемых спектров, после замены триммера на постоянный резистор получен приятный результат - искажения генератора уменьшились на 5 дБ (2-я гармоника) и 13 дБ (3-я гармоника) при выходном уровне 2Vrms.
Триммер был неплохой - Bourns 3296.
 

Вложения

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
Извините, вопрос немного не в тему.
Никто не пробовал использовать для таких целей импульсные преобразователи с +5В (Power bank) на +-15В?
Пробовал преобразователь на TPS65131. Получилось довольно посредственно. Аккумуляторы для этого лучше подходят. Сам преобразователь довольно тихий, но для генератора со сверхнизкими искажениями этого недостаточно. Возможно причина в наличии на выходе преобразователя конденсаторов с диэлектриком X7R.
 

Вложения

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
Phantomas, а что на входе? Батарейка?
На входе должно быть 5В, поэтому ставился еще один преобразователь, который питался от аккумулятора, либо питание подавалось с импульсного лабораторного БП. Ни то ни другое не дает удовлетворительного результата. Все помехи первичного БП передаются на выход вторичного, только немного ниже уровнем. Пытался делать фильтрацию помех. Они почти не улавливались осциллографом, но по прежнему остаточные помехи плохо влияли на генератор.
 
Последнее редактирование:

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,125
6,645
Плюк
Входное напряжение TPS6513х - от 2,7 до 5,5 В.
Можно применять любые подходящие аккумуляторы.
 

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
Входное напряжение TPS6513х - от 2,7 до 5,5 В.
Можно применять любые подходящие аккумулятор
Попробую с аккумулятором. Но, видимо придется заменить на пленку сглаживающие конденсаторы в преобразователе.
 

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
Из нашего с Юрой (YuriyB) опыта генераторостроения:
1. Генератор не должен иметь частотной коррекции в цепи ООС. Наличие Миллеровской коррекции допустимо.
2. Должны применяться качественные пассивные элементы (резисторы, конденсаторы). Резисторы должны быть тонкопленочными, лучший вариант металлопленка (melf). Надо стараться выбирать номиналы резисторов в частотозадающих цепях минимального сопротивления. Выше сопротивление - выше тепловой шум, при этом не важно на сколько качественный резистор. Конденсаторы только NP0, C0J или пленочные, другие варианты давали неудовлетворительные результаты.
Общий принцип: надо выбирать детали с наименьшим температурным коэффициентом. Это не про то, что настройки генератора будут уплывать с нагревом. С каждой полуволной синусоиды резистор нагревается, и этот нагрев нелинейно изменяет сопротивление резистора. Соответственно падает линейность генератора. То же самое с конденсаторами, но там немного другие проблемы.
3. Большие габариты конденсаторов и резисторов отрицательно сказываются на конечном результате. Они будут работать как антенны собирая всю грязь. Лучший вариант SMD. Всё должно быть размещено максимально близко к земляному слою на минимальной площади печатной платы. Для тех, кто не знает, есть пленка в типоразмере 1206. Дорого, но есть.
4. Все детали должны быть немагнитными. Это очень важный момент. Любое намагничивание/перемагничивание это очень нелинейный процесс.
5. Композитная схема включения ОУ для поднятия усиления в петле ООС не дала положительного результата.
6. Лампочка в качестве элемента стабилизации амплитуды дает удовлетворительные результаты. Не идеал, но приемлемо. Найти немагнитные и малогабаритные лампочки оказалось нелегко. У себя нашел в старой автомагнитоле в подсветке передней панели. Для достижения лучшей стабилизации амплитуды лампочки соединяются последовательно. В холодном состоянии последовательно соединенные лампочки должны иметь сопротивление от 150 Ом. Чем больше тем лучше. Лампочки должны иметь хорошее охлаждение. Какое либо укрытие лампочек ухудшит амплитудную стабилизацию. Но, тут другая проблема. Лампочки реагируют на свет, кто бы подумал :). Они ведут себя как фоторезистор. Влияние некритичное, но оно есть.
7. Земли питания и выхода должна быть в одной точке, разнесение их по печатной плате повысит уровень палки 50Гц и гармоник от нее.
8. Как оказалось, легче получить большую амплитуду на генераторе. Любой делитель на выходе генератора сильно увеличивает искажения.
Очень хорошие результаты получились с AD8065/AD8066. По искажениям получилось что то около 0,000022%.
 
Последнее редактирование:

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
Диэлектрик X7R, X5R работает как пьезокерамика. Он начинает вибрировать при подаче переменного напряжения. Соответственно создается куча гармоник. Тем более, что это импульсный преобразователь. Пленка будет лучше работать. Проблема в том, что пленка имеет бОльшие габариты при одинаковой емкости.
 

Alan Bins

Штурман Билли
1 Апр 2018
4,951
1,934
40
Из нашего с Юрой (YuriyB) опыта генераторостроения:
1. Генератор не должен иметь частотной коррекции в цепи ООС. Наличие Миллеровской коррекции допустимо.
2. Должны применяться качественные пассивные элементы (резисторы, конденсаторы). Резисторы должны быть тонкопленочными, лучший вариант металлопленка (melf). Надо стараться выбирать номиналы резисторов в частотозадающих цепях минимального сопротивления. Выше сопротивление - выше тепловой шум, при этом не важно на сколько качественный резистор. Конденсаторы только NP0, C0J или пленочные, другие варианты давали неудовлетворительные результаты.
Общий принцип: надо выбирать детали с наименьшим температурным коэффициентом. Это не про то, что настройки генератора будут уплывать с нагревом. С каждой полуволной синусоиды резистор нагревается, и этот нагрев нелинейно изменяет сопротивление резистора. Соответственно падает линейность генератора. То же самое с конденсаторами, но там немного другие проблемы.
3. Большие габариты конденсаторов и резисторов отрицательно сказываются на конечном результате. Они будут работать как антенны собирая всю грязь. Лучший вариант SMD. Всё должно быть размещено максимально близко к земляному слою на минимальной площади печатной платы. Для тех, кто не знает, есть пленка в типоразмере 1206. Дорого, но есть.
4. Все детали должны быть немагнитными. Это очень важный момент. Любое намагничивание/перемагничивание это очень нелинейный процесс.
5. Композитная схема включения ОУ для поднятия усиления в петле ООС не дала положительного результата.
6. Лампочка в качестве элемента стабилизации амплитуды дает удовлетворительные результаты. Не идеал, но приемлемо. Найти немагнитные и малогабаритные лампочки оказалось нелегко. У себя нашел в старой автомагнитоле в подсветке передней панели. Для достижения лучшей стабилизации амплитуды лампочки соединяются последовательно. В холодном состоянии последовательно соединенные лампочки должны иметь сопротивление от 150 Ом. Чем больше тем лучше. Лампочки должны иметь хорошее охлаждение. Какое либо укрытие лампочек ухудшит амплитудную стабилизацию. Но, тут другая проблема. Лампочки реагируют на свет, кто бы подумал :). Они ведут себя как фоторезистор. Влияние некритичное, но оно есть.
7. Земли питания и выхода должна быть в одной точке, разнесение их по печатной плате повысит уровень палки 50Гц и гармоник от нее.
8. Как оказалось, легче получить большую амплитуду на генераторе. Любой делитель на выходе генератора сильно увеличивает искажения.
Очень хорошие результаты получились с AD8065/AD8066. По искажениям получилось что то около 0,000022%.
А какие генераторы собирали ? Схемки есть ?

Пленка в SMD есть например такая .Но тут смотреть надо у Гронера есть по искажениям пассивных компонентов ,файл прикладываю .
Приложение А .

А что из SMD компонентов может магнититься ?

Какие RCA или BNC разъемы используете ? Или лучше просто кабель генератор-УМ в плату впаять ?



Композит в генераторе успешно применяли тут :



и тут .



Да и Перельман тут говорил ,что максимальных результатов без композита не добиться .

Почему лампочки в качестве элемента стабилизации амплитуды ?

Есть же варианты с полевым транзистором как в генераторе Виктора ,оптопарой к примеру NSL-32 или VCA типа LT1228 ,THAT2181 ?
У Гронера есть и своя реализация этого узла наряду с анализом вариантов указанных выше .

Думаю генератор на композите с подобной стабилизацией лучший вариант .

Очень хорошие результаты получились с AD8065/AD8066. По искажениям получилось что то около 0,000022%.
Это какая схема на какой частоте ,амплитуде и на какую нагрузку ?

Да и если серьезно вкладываться в измериловку то стоит купить LI-ion аккумуляторы для генераторов ,а не использовать сетевое питание и преобразователи .

Ну и корпус выбрать алюминиевый подходящий .
 

Вложения

Последнее редактирование:

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
А какие генераторы собирали ? Схемки есть ?
Схемы были разные: инверты, неинверты, на 1 оу, на 2 оу, из телефонного усилителя, композиты. Лучше всего сработала примерно такая схема:
WI5jjWQA.png
Красным лампочка подрисована.
Композит делал из 2х плат генераторов соединенных проводами. На этом фото видно:
IMG_20230330_192406.jpg
Возможно не пошло из за какой-то ошибки. Этот вопрос пока оставлен открытым. Всего изготовлено с десяток разных версий. Отмоделировано без счета.
Какие RCA или BNC разъемы используете ? Или лучше просто кабель генератор-УМ в плату впаять ?
Применял впаянные провода или разъем для наушников 3.5 мм.
Пленка в SMD есть например такая .
Скорее всего подойдет. Для себя покупал у китайцев. Типа таких:


Почему лампочки в качестве элемента стабилизации амплитуды ?
Потому, что работает. Не идеал, но вполне рабочий вариант. Испытывался советский "аналог лампочки" ТПМ2/0.5А. Он стоит в генераторах того времени в качестве элемента стабилизации амплитуды. Как стабилизатор амплитуды он работает идеально, стабилизация мгновенная. Но он магнитится. И поэтому искажения слишком большие. Есть идея использовать его "косвенно", не на пути сигнала, но пока это пока идея.

Есть же варианты с полевым транзистором как в генераторе Виктора ,оптопарой к примеру NSL-32 или VCA типа LT1228 ,THAT2181 ?
Есть много разных вариантов стабилизации, лампочки не самый худший вариант. Основная задача была найти наименее искажающую схему, и потом уже заниматься каким то вариантом стабилизации.
Да и если серьезно вкладываться в измериловку то стоит купить LI-ion аккумуляторы для генераторов ,а не использовать сетевое питание и преобразователи .
В основном использовал для опытов аккумуляторы или батарейки Крона. С этим у меня проблем нет. Преобразователи были только для расширения понимания насколько их можно использовать в такой аппаратуре.
А что из SMD компонентов может магнититься ?
Да почти всё, что делают китайцы сейчас магнитится, в том числе СМД.
Да и Перельман тут говорил ,что максимальных результатов без композита не добиться .
Когда глубоко "влезешь" в эту проблему становится понятно, что композит или не композит - это далеко не главная проблема. На таких уровнях искажений влияние других "узких мест" становится определяющим.
Это какая схема на какой частоте ,амплитуде и на какую нагрузку ?
Нагрузкой был АЦП, у него входное сопротивление около 400 ом. Схем было много, модифицировались они на ходу. Лучший вариант указал выше. Номиналы были немного другие, но это не принципиально. Единственное, на выход лучше не ставить резистор.
 

Alan Bins

Штурман Билли
1 Апр 2018
4,951
1,934
40
А какие резисторы ставил в мост ?

Думаю 50 Ом на выходе не помешают тонкой пленки -AD80XX не особо любят емкостную нагрузку .
Да и для других ОУ не будет лишним . Конечно не сотни Ом .

OPA1656 не пробовали ? Я себе парочку взял ,хотя AD8066 есть 1 шт в наличии .

Кстати у Юры ЕМНИП Asus Xonar DX ,думаю ее можно использовать как генератор 19/20 кГц для измерения интермодов ?

Ее наверное должно хватить для этих целей ?Или 19/20 лучше сделать самому ? Видится тут неприятный момент- питание карты от стационарного компа .
 
Последнее редактирование:

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
А какие резисторы ставил в мост ?
У меня были толстопленочные смд, Юра ставил млт, у него результат лучше.
Думаю 50 Ом на выходе не помешают тонкой пленки
Возможно. Делитель однако давал плохие результаты, возможно какой то конфликт с делителем АЦП.
OPA1656 не пробовали ?
Нет таких к сожалению. Из того, что есть наилучшие результаты получены на LM4562 и на AD8066.
Кстати у Юры ЕМНИА Asus Xonar DX ,думаю ее можно использовать как генератор 19/20 кГц для измерения интермодов ?
Эта информация устарела . Сейчас у нас у обоих вот такой АЦП:
Лучшее из доступного. Уделает многое из профессиональной измерительной аппаратуры.
Видится тут неприятный момент- питание карты от стационарного компа .
Даже на этом АЦП это одно из "узких мест". Питание от компа по USB дарит незабываемое количество помех и артефактов . К сожалению опыты с опторазвязкой не дали положительного результата. Звуковые устройства отказываются работать через нее. Флэшки, мышки, клавы и прочее работают без проблем. ЦАП И АЦП не хотят.
 

Alan Bins

Штурман Билли
1 Апр 2018
4,951
1,934
40
У меня были толстопленочные смд, Юра ставил млт, у него результат лучше.

Возможно. Делитель однако давал плохие результаты, возможно какой то конфликт с делителем АЦП.

Нет таких к сожалению. Из того, что есть наилучшие результаты получены на LM4562 и на AD8066.

Эта информация устарела . Сейчас у нас у обоих вот такой АЦП:
Лучшее из доступного. Уделает многое из профессиональной измерительной аппаратуры.

Даже на этом АЦП это одно из "узких мест". Питание от компа по USB дарит незабываемое количество помех и артефактов . К сожалению опыты с опторазвязкой не дали положительного результата. Звуковые устройства отказываются работать через нее. Флэшки, мышки, клавы и прочее работают без проблем. ЦАП И АЦП не хотят.
Ну с АЦП понятно ,я себе такой заказал .

По генам 1 и 10 ясно -надо делать ,думаю гены Виктора для начала .
В мост планирую такие резисторы .

Кондеры-С0G/NP0 1%.

А вот 19/20 для измерения интермодов можно же с карты ASUS ХONAR DX подать ? Есть такая .

У меня были толстопленочные смд, Юра ставил млт, у него результат лучше.
Дык такое вообще харам.:) У меня есть буржуйская старая металлопленка трухольная зеленая MF 6 полос маркировка ,ТКС отдельной полосой 0,25Вт но решил все критичные резисторы ставить тонкую пленку /MELF SMD 0805 . 0603 все же мелковато .

Вот вроде у Димы Бокова была опторазвязка на ADUM1401 с АЦП на CS5381 .Такую не пробовали c Космосом ?

 

Phantomas

Старожил
19 Апр 2017
4,293
539
А вот 19/20 для измерения интермодов можно же с карты ASUS ХONAR DX подать ? Есть такая .
Можно. Но, все таки есть некоторая разница. Измерение коэффициента гармоник более сложная область измерений. Поэтому был сделан упор на прямые измерения Кг.
Вот вроде у Димы Бокова была опторазвязка на ADUM1401 с АЦП на CS5381 .Такую не пробовали c Космосом
Все опторазвязки сделаны на adum. У меня не пошла.
Кстати у Димы проблемы с шумовой полкой по твоей ссылке по всей видимости из за большой площади платы и наличия выводных деталек на ней.
 
Последнее редактирование:

О Нас

  • Наше сообщество существует уже много лет и гордится тем, что предлагает беспристрастные и критические обсуждения среди любителей радиоэлектроники. Мы каждый день работаем над тем, чтобы быть лучше.

Быстрая Навигация

Пользовательское Меню