Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 06-30-2014
Ну подумалось мне, что может быть лучше композита на 5-ти запаралеленых NE5532? Канешно же композит на LT1210! :) Вобщем взял все ту же чудо макетку, и запилил на нее LT1210. Спереди все тот-же LM4562. Компенсировал максимально просто, можно было бы еще разорвать немного локальную ОС выходного ОУ на НЧ, но на самом деле и так норм. Вобщем вот что вышло.
В первом случае выход усилителя +5Vrms (+14dBVrms) 20kHz, нагружен на 33ома (итого около 0.75W). Итого вторая гармоника вышла на уровне -149dB а третья -157dB к основному тону.
Во втором случае на выходе усилителя сместь двух тонов 20k и 21k по 2.5Vrms (+8dbVrms) каждый, нагружено все на тот же резистор в 33ом. Итого продукты 19kHz и 22kHz находятся на уровнях -162dB к тонам, 1kHz на урновне -161dB
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-01-2014
Тоже самое на 16Ом нагрузки. Все-го то чуток похуже на второй гармонике
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
begemot - 07-01-2014
Как то даже не верится. А как это мерилось? Я вижу шкалу SRS, но генератор же чем-то фильтровался. Можно поподробней?
Но вообще, как-то охренительно.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-01-2014
Ну есть же такая весчь как селектор искажений! Грубо говоря тот же мост. Халкро так все свои усилители мерял :)
Есть канешно скользкие моменты в такой методике, но в целом оно работает нормально.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
begemot - 07-01-2014
Если можно поподробней, начиная с генератора. Я не сомневаюсь в результатах, мне просто тоже так хочется.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-01-2014
Ну генератор у меня либо DS360 либо сам SR1 (он даже лучше иногда). Они впринципе уже неплохи. С одно стороны не настолько, с другой же на самом деле сильно много и не требуется.
Если усилитель инвертирующий, то с помощью доп ОУ легко собрать и сбалансировать измерительный мост, где из выходного сигнала вычитается входной. Вместе с основным тоно вычитаются и гармоники генератора.
Скользкий момент в том, что если плечи ООС усилителя и моста зделаны из едентичных резисторов, то их искажения в этих компонентах могут скомпенсироватся. Что-бы не попать на это, я беру специально разного типа резисторы. Иногда и другова номинала. Но вобще два хороших последовательно включенных MELFов некрупных номиналов на таких напряжения искажают очень и очень немного. Я даже больше безпокоюсь о конденсаторах в этом плане.
Вобщем как-то так :)
Я в результатах сам то немного сомневаюсь, но расписывание формул говорит что все правильно. И симуляции с этим согласны.
Ну и когда какая-то лажа то канешно же видно сразу.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
begemot - 07-01-2014
БендеровецЪ Написал:Они впринципе уже неплохи
Но не лучше чем -130/135дБ на 20Кгц. И что тогда получается при вычитании? Если у измеряемого устройства нет гармоник, то останутся гармоники генератора. И они будут такими же при правильной нормировке.
Т.е. таким образом можно улучшить разрешение анализатора. Но насчёт генератора мне не понятно.
P.S.
Я понимаю как Коля вычитал гармоники в своём софте и у меня нет особых возражений. Но это уже совсем другая история.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
begemot - 07-01-2014
Ещё один вопрос, по какому критерию ты настраиваешь вычитатель? Минимум сигнала генератора или минимум гармоник. И совпадают ли они.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-01-2014
Настраиваю так чтобы подавление в интересующем меня диапазоне, включая гармоники, было 40...60дБ. Тогда искажения анализатора и гармоники генератора уходят на тот уровень где они не важны.
Гармоники генератора не останутся, а точно так же вычтутся до тех-же -40...60дБ от изначального. Достаточно переключить генератор на частоту гармоники и посмотреть что остается.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
begemot - 07-01-2014
Лано, бум тупо думать и проверять. Но ваще охренеть.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-01-2014
На самом деле в симуляторе собрать и глянуть. Там все достаточно хорошо видно.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-01-2014
Вот к примеру я на входе подмешал квадратичную компоненту (зеленым) к исходному (синим). Красный - выход измерительного моста.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
begemot - 07-02-2014
В принципе-да, работает.
Правда в моём моделировании показывает примерно в 2 раза меньшее значение. Т.е. не очень точно. Но порядок правильный.
Код:
Fourier components of V(in)
DC component:-7.73628e-014
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 1.000e+00 1.000e+00 -0.00° 0.00°
2 4.000e+04 1.401e-11 1.401e-11 -0.73° -0.73°
3 6.000e+04 2.101e-11 2.101e-11 -0.57° -0.57°
4 8.000e+04 2.801e-11 2.801e-11 -0.51° -0.51°
5 1.000e+05 3.501e-11 3.501e-11 -0.49° -0.49°
6 1.200e+05 4.202e-11 4.202e-11 -0.50° -0.50°
7 1.400e+05 4.902e-11 4.902e-11 -0.52° -0.52°
8 1.600e+05 5.602e-11 5.602e-11 -0.54° -0.54°
9 1.800e+05 6.302e-11 6.302e-11 -0.57° -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000000%
N-Period=1
Fourier components of V(ref_out)
DC component:2.23017e-012
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 1.000e+00 1.000e+00 179.98° 0.00°
2 4.000e+04 5.709e-08 5.709e-08 -0.24° -180.23°
3 6.000e+04 8.703e-08 8.704e-08 89.80° -90.18°
4 8.000e+04 3.021e-11 3.021e-11 0.78° -179.21°
5 1.000e+05 5.689e-11 5.689e-11 127.74° -52.25°
6 1.200e+05 4.197e-11 4.197e-11 178.98° -1.00°
7 1.400e+05 4.903e-11 4.903e-11 179.03° -0.96°
8 1.600e+05 5.603e-11 5.603e-11 179.10° -0.89°
9 1.800e+05 6.303e-11 6.303e-11 179.12° -0.86°
Total Harmonic Distortion: 0.000010%
N-Period=1
Fourier components of V(gen)
DC component:-6.39304e-012
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 1.000e+00 1.000e+00 -0.00° 0.00°
2 4.000e+04 1.000e-06 1.000e-06 -90.00° -90.00°
3 6.000e+04 1.000e-06 1.000e-06 -180.00° -180.00°
4 8.000e+04 2.801e-11 2.801e-11 -0.51° -0.51°
5 1.000e+05 3.501e-11 3.501e-11 -0.49° -0.49°
6 1.200e+05 4.202e-11 4.202e-11 -0.50° -0.50°
7 1.400e+05 4.902e-11 4.902e-11 -0.52° -0.52°
8 1.600e+05 5.602e-11 5.602e-11 -0.54° -0.54°
9 1.800e+05 6.302e-11 6.302e-11 -0.57° -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000141%
N-Period=1
Fourier components of V(comp_out)
DC component:1.25397e-012
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 9.999e-03 1.000e+00 179.18° 0.00°
2 4.000e+04 3.078e-08 3.079e-06 18.71° -160.47°
3 6.000e+04 4.476e-08 4.476e-06 76.88° -102.30°
4 8.000e+04 2.924e-11 2.924e-09 0.17° -179.01°
5 1.000e+05 2.241e-11 2.241e-09 90.65° -88.53°
6 1.200e+05 4.420e-13 4.420e-11 153.66° -25.51°
7 1.400e+05 5.317e-13 5.318e-11 157.55° -21.63°
8 1.600e+05 5.910e-13 5.911e-11 161.88° -17.29°
9 1.800e+05 6.561e-13 6.562e-11 164.42° -14.76°
Total Harmonic Distortion: 0.000543%
comp_out_rms: RMS(v(comp_out))=0.00707034 FROM 0 TO 0.002
gen_rms: RMS(v(gen))=0.707105 FROM 0 TO 0.002
mag: gen_rms/comp_out_rms=100.01
Там видно что у генератора V(gen) 2 и 3 гармоники на уровне 1е-6 (-120дБ)
У самого операционника V(ref_out)
2гармоника - 5.709e-08
3гармоника - 8.704e-08
На выходе "моста" V(comp_out)
2гармоника - 3.079e-06
3гармоника - 4.476e-06
Подавление в мосте mag: gen_rms/comp_out_rms=100.01
Т.е, отнормировав с учётом подавления в 100 раз
2гармоника - 3.079e-08
3гармоника - 4.476e-08
Файл моделирования для тех кто как и я сомневался в правомочности метода:
Правда надо бы оценить что влияет на точность и какие ограничения метода.
Но даже если только порядок совпадает-просто здорово.
Интересно, как бы это проверить более прямыми методами, а-ля режектор.
У меня никогда не получалось намерить на 20Кгц больше -140/145дБ
.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-02-2014
Ну в два раза меньше потому что пасивный делитель, практически 10кОм-10кОм. А если добавть в него ОУ, сведя делитель на инвер вход, то можно сделать 1:1 или с усилением 1:10 например, для удобства использования с звуковой картой. Плюс в мост можно добавить конденсаторчик что-бы подкрутить фазу на ВЧ.
Ограничений там масса. Ну например если цепь выше первого порядка то зделать нормальный ноль в широком диапазоне очень тяжело.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
begemot - 07-02-2014
Да, ты конечно прав.
Обновил файл моделирования
Очень точное совпадение в обоих случаях, и при 40дБ и при 60дБ
Код:
N-Period=1
Fourier components of V(in)
DC component:-7.74236e-014
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 1.000e+00 1.000e+00 -0.00° 0.00°
2 4.000e+04 1.400e-11 1.400e-11 -0.73° -0.73°
3 6.000e+04 2.100e-11 2.100e-11 -0.57° -0.57°
4 8.000e+04 2.800e-11 2.800e-11 -0.51° -0.51°
5 1.000e+05 3.500e-11 3.500e-11 -0.49° -0.49°
6 1.200e+05 4.200e-11 4.200e-11 -0.50° -0.50°
7 1.400e+05 4.900e-11 4.900e-11 -0.52° -0.52°
8 1.600e+05 5.600e-11 5.600e-11 -0.54° -0.54°
9 1.800e+05 6.300e-11 6.300e-11 -0.57° -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000000%
N-Period=1
Fourier components of V(ref_out)
DC component:2.2304e-012
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 1.000e+00 1.000e+00 179.98° 0.00°
2 4.000e+04 5.709e-08 5.709e-08 -0.24° -180.23°
3 6.000e+04 8.703e-08 8.704e-08 89.80° -90.18°
4 8.000e+04 3.021e-11 3.021e-11 0.78° -179.21°
5 1.000e+05 5.689e-11 5.689e-11 127.73° -52.26°
6 1.200e+05 4.196e-11 4.196e-11 178.98° -1.00°
7 1.400e+05 4.901e-11 4.901e-11 179.03° -0.96°
8 1.600e+05 5.601e-11 5.601e-11 179.10° -0.89°
9 1.800e+05 6.301e-11 6.301e-11 179.12° -0.86°
Total Harmonic Distortion: 0.000010%
N-Period=1
Fourier components of V(gen)
DC component:-6.39332e-012
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 1.000e+00 1.000e+00 -0.00° 0.00°
2 4.000e+04 1.000e-06 1.000e-06 -90.00° -90.00°
3 6.000e+04 1.000e-06 1.000e-06 -180.00° -180.00°
4 8.000e+04 2.800e-11 2.800e-11 -0.51° -0.51°
5 1.000e+05 3.500e-11 3.500e-11 -0.49° -0.49°
6 1.200e+05 4.200e-11 4.200e-11 -0.50° -0.50°
7 1.400e+05 4.900e-11 4.900e-11 -0.52° -0.52°
8 1.600e+05 5.600e-11 5.600e-11 -0.54° -0.54°
9 1.800e+05 6.300e-11 6.300e-11 -0.57° -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000141%
N-Period=1
Fourier components of V(comp_out)
DC component:-2.36309e-012
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 9.983e-04 1.000e+00 -16.57° 0.00°
2 4.000e+04 5.779e-08 5.789e-05 -179.29° -162.73°
3 6.000e+04 8.640e-08 8.655e-05 -90.85° -74.28°
4 8.000e+04 5.848e-11 5.858e-08 -179.84° -163.27°
5 1.000e+05 4.441e-11 4.448e-08 -90.20° -73.64°
6 1.200e+05 3.818e-13 3.825e-10 -91.09° -74.53°
7 1.400e+05 3.973e-13 3.979e-10 -82.83° -66.26°
8 1.600e+05 3.588e-13 3.594e-10 -80.87° -64.31°
9 1.800e+05 3.435e-13 3.440e-10 -79.23° -62.67°
Total Harmonic Distortion: 0.010412%
comp_out_rms: RMS(v(comp_out))=0.000705924 FROM 0 TO 0.002
gen_rms: RMS(v(gen))=0.707105 FROM 0 TO 0.002
mag: gen_rms/comp_out_rms=1001.67
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-02-2014
Вобще авторство метода приписывают не то Баксандалю не то кому-то еще из той эры.
Вот кстати пример как оно получается если вторая гармоника схемы компенсирует гармонику генератора. Результат получается с точность зануления, т.е. 0.1...1%, что вобщем-то вполне приемлемо.
Код:
N-Period=10
Fourier components of V(null_out)
DC component:-0.000104211
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 1.000e+04 6.489e-05 1.000e+00 -58.24° 0.00°
2 2.000e+04 3.991e-06 6.151e-02 84.54° 142.78°
3 3.000e+04 1.498e-11 2.309e-07 -11.62° 46.62°
4 4.000e+04 4.493e-15 6.925e-11 -109.42° -51.18°
5 5.000e+04 4.929e-16 7.596e-12 -158.18° -99.94°
6 6.000e+04 4.461e-15 6.875e-11 -121.43° -63.19°
7 7.000e+04 5.793e-16 8.928e-12 -117.21° -58.96°
8 8.000e+04 2.461e-15 3.792e-11 40.47° 98.71°
9 9.000e+04 3.930e-16 6.056e-12 -162.15° -103.90°
10 1.000e+05 2.082e-15 3.209e-11 79.58° 137.82°
Total Harmonic Distortion: 6.150848%
N-Period=10
Fourier components of V(bb)
DC component:-0.000184434
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 1.000e+04 1.998e+00 1.000e+00 177.30° 0.00°
2 2.000e+04 3.983e-06 1.993e-06 84.61° -92.69°
3 3.000e+04 1.291e-12 6.461e-13 37.00° -140.30°
4 4.000e+04 4.675e-14 2.340e-14 167.73° -9.57°
5 5.000e+04 4.082e-14 2.043e-14 -171.31° -348.61°
6 6.000e+04 3.046e-14 1.525e-14 -160.13° -337.43°
7 7.000e+04 2.402e-14 1.202e-14 -141.51° -318.81°
8 8.000e+04 1.802e-14 9.018e-15 -134.86° -312.16°
9 9.000e+04 1.029e-14 5.149e-15 -147.53° -324.83°
10 1.000e+05 1.100e-14 5.505e-15 -168.14° -345.44°
Total Harmonic Distortion: 0.000199%
N-Period=10
Fourier components of V(out)
DC component:-0.000180442
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 1.000e+04 1.998e+00 1.000e+00 177.30° 0.00°
2 2.000e+04 8.678e-09 4.344e-09 -100.85° -278.15°
3 3.000e+04 1.503e-11 7.523e-12 168.41° -8.89°
4 4.000e+04 4.728e-14 2.367e-14 167.19° -10.11°
5 5.000e+04 4.204e-14 2.104e-14 -171.88° -349.18°
6 6.000e+04 3.052e-14 1.528e-14 -157.46° -334.76°
7 7.000e+04 2.431e-14 1.217e-14 -141.77° -319.07°
8 8.000e+04 1.922e-14 9.622e-15 -135.19° -312.49°
9 9.000e+04 1.081e-14 5.412e-15 -145.82° -323.12°
10 1.000e+05 1.092e-14 5.464e-15 -166.77° -344.07°
Total Harmonic Distortion: 0.000000%
N-Period=10
Fourier components of V(in)
DC component:4e-006
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 1.000e+04 2.000e+00 1.000e+00 0.00° 0.00°
2 2.000e+04 4.000e-06 2.000e-06 -90.00° -90.00°
3 3.000e+04 3.315e-16 1.658e-16 179.46° 179.46°
4 4.000e+04 1.879e-15 9.397e-16 24.87° 24.87°
5 5.000e+04 1.054e-15 5.271e-16 -45.89° -45.89°
6 6.000e+04 1.217e-15 6.083e-16 -24.31° -24.31°
7 7.000e+04 2.249e-15 1.124e-15 -8.56° -8.56°
8 8.000e+04 1.931e-15 9.657e-16 4.77° 4.77°
9 9.000e+04 1.867e-15 9.334e-16 6.34° 6.34°
10 1.000e+05 2.126e-15 1.063e-15 -2.57° -2.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000200%
N-Period=10
Fourier components of V(out,bb)
DC component:3.99128e-006
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 1.000e+04 1.490e-09 1.000e+00 -2.70° 0.00°
2 2.000e+04 3.991e-06 2.679e+03 -95.40° -92.70°
3 3.000e+04 1.591e-11 1.068e-02 171.91° 174.61°
4 4.000e+04 7.522e-18 5.049e-09 94.62° 97.32°
5 5.000e+04 1.098e-17 7.368e-09 79.00° 81.70°
6 6.000e+04 1.210e-17 8.120e-09 -44.08° -41.38°
7 7.000e+04 1.940e-17 1.302e-08 84.36° 87.06°
8 8.000e+04 7.715e-18 5.179e-09 -179.97° -177.27°
9 9.000e+04 8.141e-18 5.465e-09 93.81° 96.51°
10 1.000e+05 1.675e-17 1.125e-08 -136.81° -134.11°
Total Harmonic Distortion: 267911.976956%
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
Nick - 07-03-2014
Вычитание идеально работает когда испытуемое звено не крутит фазу на частотах измеряемых гармоник. Иначе не будет полной компенсации гармоник от генератора и показания будут не такие точные (вероятнее всего завышенные, но теоретически могут быть и заниженные).
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 07-03-2014
Конденсаторчик в мосте может помочь подкрутить фазу. Но если есть 40 дБ подавления то этого скорее всего будет достаточно.
Пример где гармоники типа "компенсируются" привел выше. В результате все норм. Если канешно не брать совсем плохой генератор.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
Nick - 07-04-2014
Да метод работает. Я просто имел ввиду, что есть смысл прикидывать его точность исходя из уровня гармоник генератора и АЧХ испытуемого звена, этож не сложно, чтоб быть более уверенным.
RE: Пидсылювач "anti miracle" -
БендеровецЪ - 03-30-2015
Хех :)