Полосовой и режекторный фильтры для измерения гармоник ультра-линейных усилителей

[Сергей Кор]

ты занимался аналогичными замерами http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=2304&page=27&p=1521383&viewfull=1#post1521383 ? Подтверждается для тонкоплёнки ?

Классная ссылка!Самому стало интересно.

[nazar]

ты занимался аналогичными замерами http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t...ost1521383 ? Подтверждается для тонкоплёнки ?

нет зачем?, но для сусуму например видел график зависимости, там посередине рабочего диапазона фактически прямая линия в несколько ппм и только на краях диапазона резко доходит до 25ппм

[Сергей Кор]

begemot, нужен совет по актуальности гальванической развязки по питанию генератора и полосового фильтра от режекторного и АЦП. И как эту развязку лучше сделать. Измеряться будут мостовые и полностью балансные усилители.Привожу для примера ссылки : http://geektimes.ru/post/257166/ там в конце в обсуждениях красным на схеме отмечено. и по этому поводу у Лукина написано рядом с рис.4 в "измерители КНИ"

[begemot]

Не надо этих глупостей. Надо-нормальный дифференциальный вход.

[Сергей Кор]

Не надо этих глупостей. Надо-нормальный дифференциальный вход.

Отлично!Спасибо, развеяли мои сомнения.

[Сергей Кор]

Прежде хотел выразить благодарность за печатную плату и за проект в целом дающий возможность измерить крайне низкие значения с сравнительно не дорогими
карточками или генераторами и АЦП.
Есть вопросы по примененной элементной базе и реализации.
1.Какие throgh hole конденсаторы желательно использовать на 3,3 uF идущие от реле RL7,RL8,PL3,RL4 и можно ли на их место впаять цанговые гнезда для подбора
этих конденсаторов или такой контакт нежелателен.
2.Примененные переключатели в качестве SW3,SW4 на плате и SW1,SW2 от разъема цанговых гнёзд(если я правильно понял).
3.Удобно ли применить для коммутации питания реле переключатель на 3 положения on-off-on, соответственно на три переключаемых частоты для полосового и
режекторного фильтров или для каждого отдельный на 3 положения.
4.Написано что можно не устанавливать буфер U3 -насколько он важен и что дает.
5.В место C21 (как понял) в любом случае ставить резистор 0 om.
6.Написано : USE R1=R10 = 48.7K for Q=20,USE R1=R10 = 100K for Q=41 , по схеме R1 -2,43K вроде.
7.Можно ли вместо резисторов на 0 ом ставить перемычки.
8.Некоторые конденсаторы и резисторы обозначены "NI", какие к ним требования.
9.RP1,RP2 какими еще можно заменить подешевле, такие сильно хуже? : http://www.ebay.com/itm/1K-Ohm-Multi-tur...0594011133 ;
http://ru.aliexpress.com/item/3590S-10-M....40.dVxd7n&ws_ab_test=searchweb201556_7_79_78_77_80,searchweb201644_5,searchweb201560_9

[begemot]

Поскольку несколько человек решили собрать это чудо на моей печатке, несколько слов о исправлении оригинальной печати и отладке.
В цоколёвке Q1 и Q5 ошибка. Я их смещал на один вывод вниз а крайний потом запаивал снаружи, может быть и крутил, точно не помню, проверьте. Для 317 стабов могут понадобиться небольшие радиаторы, я просто припаивал к ним медяшку. На них должно падать не менее 3В, но очень разгонять это не желательно, будут горячие. Отладьте сначала стабилизатор, перед тем как запаивать всё остальное. А то жалко будет случайно всё пожечь. Когда будете налаживать стабилизатор без остальных деталек, его желательно нагрузить на что то типа 100мА. Где-то 150 Ом. Иначе весь ток потечёт через Q1 и Q5 и они будут очень сильно греться. Насколько я помню, резисторы R50 и R63 я уменьшил до 6 Ом. Тогда суммарный ток получается примерно 120мА, 80-100 из них течёт в схему, остаток - через Q1 и Q5. Делать остаток меньше чем 20мА не рекомендую, надо оставлять запас на изменение тока при прогреве и т.д. В принципе на R50 и R63 рассеивается меньше 100мВт что вполне допустимо для 1206. Но мне кажется что удобней поставить на тот-же футпринт по 2 резистора в параллель и запаивавать их один поверх другого. Естественно, номинал каждого при этом в районе 11-13 Ом.
Мощность рассеивания на Q1 и Q5 при токе через них 30мА = 15*0.03 = 0.45Вт. Что позволяет использовать транзисторы в ТО220 без радиатора. Но если при проверке не нагрузить на 150 Ом (кстати, соответствующей мощности) то на них будет сеится 15*0.120=1.8Вт Что не есть хорошо. Поэтому не забывайте про резисторы при отладке, ну и не забудьте их отключить когда закончите отлаживать стаб

8.Некоторые конденсаторы и резисторы обозначены "NI", какие к ним требования.

"NI" означает Not Installed, т.е. не устанавливаются.

1.Какие throgh hole конденсаторы желательно использовать на 3,3 uF идущие от реле RL7,RL8,PL3,RL4 и можно ли на их место впаять цанговые гнезда для подбора
этих конденсаторов или такой контакт нежелателен.

Из того что доступно надо пробовать полипропиленовую плёнку.
Я бы запаивал во избежание. Там под них конечно очень мало места, но тем не менее.

4.Написано что можно не устанавливать буфер U3 -насколько он важен и что дает.

Он даёт возможность нагружать выход на сопротивление менее 600 Ом. Если это не нужно-можно его не ставить
Для его обхода (если его не устанавливать) впаивается R6 или соответствующая перемычка

7.Можно ли вместо резисторов на 0 ом ставить перемычки.

Конечно

5.В место C21 (как понял) в любом случае ставить резистор 0 om.

Да

[Сергей Кор]

Поскольку несколько человек решили собрать это чудо на моей печатке, несколько слов о исправлении оригинальной печати и отладке.

Большое спасибо за подробные разъяснения .По блоку питания отдельное спасибо по нюансам отладки.

[begemot]

Я не готовил монтажные файлы поскольку мне они были не нужны. Поэтому тем кто решит использовать борду я рекомендую скачать бесплатный "Allegro FREE Physical Viewers 16.6"
Вот отсюда: http://www.cadence.com/products/pcb/Page...loads.aspx Правда придётся зарегится.
Если будут вопросы как им пользоваться-постараюсь помочь. Спрашивайте в теме про Аллегро http://www.audio-perfection.com/forum/thread-84.html
Паять по плате в вьюере на мой взгляд удобней, так как легко найти нужный компонент просто поиском.

Плата в аттаче.

[begemot]

6.Написано : USE R1=R10 = 48.7K for Q=20,USE R1=R10 = 100K for Q=41 , по схеме R1 -2,43K вроде.

Очепятка, должно быть USE R2=R10 = 48.7K for Q=20,USE R2=R10 = 100K for Q=41
Если потребуются другие частоты и просто для перепроверки, формулы внизу первого листа вроде бы без ошибок

[begemot]

2.Примененные переключатели в качестве SW3,SW4 на плате и SW1,SW2 от разъема цанговых гнёзд(если я правильно понял).

Выключатели SW3, 4: что то типа
http://www.digikey.com/product-detail/en...ND/1054562
Или http://www.mouser.com/ProductDetail/Moun...vJvA%3d%3d
Или что-то подобное слаботочное, их много кто делает для печати с шагом 3.81мм (150 мил)
Остальные-что-то подобное, но для пайки и монтажа на передней панели.
Насчёт цанговых гнёзд я не понял, там всё паяется, по крайней мере у меня.
Проводочки к выключателям и резисторам-как можно короче и слегка свивать между собой.

[begemot]

Вот так примерно планировалась передняя панель.

   

[Сергей Кор]

Спасибо Евгений, все что нужно для повторения Вы подробно рассказали. Переднюю панель почти такую же нарисовал, но я забыл Вашу рекомендацию throgh hole элементы с обратной стороны расположить.

[SPb_KSK]

Евгений, не получается во вьювере "Allegro FREE Physical Viewers 16.6" увидеть BP_BR01.brd, почему-то он не понимает таких расширений.
Поясните, пожалуйста, назначение и порядок использования положений SW2 : Monitor1 и Monitor2.

[begemot]

Аллегро не всегда понимает системные файловые ассоциации. Не знаю почему.
Раззиповываете файл в рабочую директорию.
Запускаете Аллегро, потом меню File-->Open. .brd - это основной файл разводки, он не может его не понимать.
Только что проверил-работает.

   

Monitor1 и Monitor2-это одно и то-же. Можно использовать любой или оставить один.

[SPb_KSK]

Я понял свою ошибку. Там ставятся два варианта вьювера и я запустил SIP вьювер, т.е. не тот.

Евгений, а для чего сделаны положения Monitor1(2). В каких случаях и как правильно ими пользоваться ?

[begemot]

Немного о методике работы.

Ну с полосовиком всё должно быть понятно. Просто настраиваете свой генератор на максимум амплитуды на выходе фильтра. Коэффициент передачи без делителя должен быть близок к 1. С точки зрения искажений/шумов оптимальное входное напряжение полосовика 1-2.5В RMS.
Возможно Вам потребуется внешний делитель для получения желаемого напряжения на входе испытуемого устройства. Ну, сопсно, это расплата за относительную простоту. Увы.

Режектор. Оптимальное входное напряжение 1-2.5В RMS при использовании входа 0dB. Или в 10 раз больше при использовании входа -20dB. Если входное напряжение ниже - шумы будут ограничивать Вашу возможность измерить искажения на уровне -140/150dB. Ну конечно при разумной длине ФФТ (до 0.5 - 1е6). Можно конечно попробовать увеличить эту длину если позволяет софт.
При уровнях более 2-2.5В RMS начинают возрастать собственные искажения режектора. В первую очередь 3-я гармоника. Опять же, вопрос в том какое устройство Вы измеряете, во многих случаях можно использовать значительно более высокие значения. Или воспользоваться внешним аттенюатором.
Итак, подали на вход измеряемый сигнал желаемой амплитуды. Выход желательно подключить одновременно к скопу и входу АЦП(карточки). Ну например используя BNC тройник. По уму надо бы иметь 2 выхода, но мы немного сэкономили. Переключатель SW2-в положение "монитор". Переключатель SW4-любое удобное для наблюдение положение, скорее всего 0dB. При этом коэффициент передачи устройства близок к 1. Правда на него немного влияет и положение SW3, но это не принципиально. Насладились видом сигнала на выходе "монитор", убедились что исходный сигнал достаточно "чистый", без генерации и прочих явных криминалов.
Переключили SW2 в положение "режектор" и SW3 в положение "MAX REJ", т.е. максимальное подавление. Крутилками PR1 (частота) и PR2 (Level/Баланс) настраиваемся на максимальное подавление. Переключатель SW4 скорее всего надо будет поставить в положение 20dB чтоб хотя бы частично скомпенсировать уменьшение сигнала на выходе монитор. настраивать максимальное подавление удобней всего по скопу, переключая чувствительность его входа. После настройки максимального подавления переключаете SW3 в положение -40dB и убеждаетесь что сигнал на выходе "монитор" вырос хотя-бы в 3-4 раза (желательно больше). Если это так- -40dB означает что несущая подавлена на -40dB с приемлемой точностью. Если нет-настраиваете режектор более точно опять переключившись в режим "MAX REJ".
Измеряете искажения на выходе "монитор" вашим АЦП используя переключатель SW4 "MONITOR GAIN" для того чтоб оптимизировать уровень сигнала на входе вашего АЦП. Возможно что в режиме окончательного измерения ваш скоп (который использовался для мониторинга сигнала и настройки подавления) будет давать дополнительные помехи. Проверьте что этого не происходит и/или просто отключите его от "монитора".
Поскольку вы подавили основной тон на 40dB, полученные при таком измерении результаты означают что гармоники сигнала на самом деле в 100 раз меньше чем измеренные.
Конечно не надо забывать что и сам режектор и ваш АЦП имеют собственные искажения и шумы, которые ограничивают минимальные значения, достижимые при измерениях.

[Сергей Кор]

Спасибо, замечательное описание и замечательный девайс.Побыстрей бы детальки привезли.Если позволите детский вопрос, можно ли использовать NPO керамику по питанию и в каком случае.В частности по питанию реле довольно малая емкость 1n указана.

[begemot]

В частности по питанию реле довольно малая емкость 1n указана

Да, конечно. В случае мелких конденсаторов - это всё NPO. В данном конкретном случае я поставил их на всякий случай, скорее всего они не нужны вообще.

а для чего сделаны положения Monitor1(2). В каких случаях и как правильно ими пользоваться

Я надеюсь что это теперь понятно

[Сергей Кор]

Долго искал , но нашел: http://www.elitan.ru/price/item319766 дешевую замену многооборотных 7286R1KL.25 .