Свежие обсуждения
Консультации

Инструментальный усилитель G=1. Помогите разобраться.

1 2

Понадобилось мне сделать преобразователь балланс в небалланс для подключения конденсаторного микрофона к небаллансному входу (видеокамере).
Я пошёл по самому простому пути, взял приёмник баллансной линии SSM2141. И всё бы ничего, но он шумит. Качество звука меня вполне устраивает, но в наушниках слышно небольшое шипение (питание +-9В от батарей Крона).
В мануале на приёмник приведён график, из которого видно, что Voltage Noise у него примерно равен 22 nV/sqr(Hz).

Вобщем, стал я смотреть в сторону однокристальных инструментальных усилителей. И возник следующий вопрос:

У топовых операционных усилителей шум крайне низкий, порядка 1-3 nV/sqr(Hz). При сборке инструментального усилителя, состоящего из 3 ОУ, шум увеличивается пропорцианально количеству ОУ в схеме? Получается на 3 ОУ, шум будет порядка 6-9 nV/sqr(Hz). Взять хотя бы, классический усилитель на трёх ne5534, с G=1, где шум каждого ОУ 3,5 nV/sqr(Hz). http://sound.westhost.com/p30a_f4.gif
Но, у однокристальных инструментальных усилителей, котрые предлагают производители при G=1 почему-то шум существенно выше, >20 nV/sqr(Hz). Хотя казалось бы, однокристальный усилитель, должен шуметь меньше, чем сборка из нескольких. Вот, непонятно, почему так.
Брать инструментальный усилитель и выставлять на нём G=100, чтобы получить минимум шумов, а потом понижать на делителе, тоже как-то глупо.
Возможно я что-то неверно понимаю, но самому не разобраться

 

>При сборке инструментального усилителя, состоящего из 3 ОУ, шум увеличивается пропорцианально количеству ОУ в схеме?
Нет. Суммировать нужно квадраты и брать корень.
Кроме шумов напряжения есть еще и шум тока. Он становится доминирующим при высоком сопротивлении источника. Я думаю, что это Ваш случай.
Что бы это проверить - поставьте повторители на ОУ с полевыми транзисторам на входе (tl082) перед приемником.
Если захотите почитать - возьмите Хоровица-Хилла. По моему шумы там в 3-м томе (но не в первом - это точно).

 

В документации на микрофон написано: Импеданс 200 Ом.
Так что сопротивление источника, не сказал бы что высокое.

А насчёт инструментального усилителя. Правильно я понимаю, что собранный из отдельных малошумящих ОУ, будет иметь лучшие характеристики в плане шума, чем однокристальный усилитель?

 

А что, один из выводов заземлить напрямую нельзя? Ну, упадет чувствительность.

 

Firs: ...конденсаторного микрофона к небаллансному входу (видеокамере).
Firs: В документации на микрофон написано: Импеданс 200 Ом. В микрофоне уже есть повторитель на полевике и соотношение сигнал/шум определено этим полевиком. Тогда лучшие параметры можно получить только при замене этого микрофона на другой.

 

Vlad_Petr ну, вобще-то это Audio-Technica BP4029, который стоит у нас в России в розницу около 30000 руб.
Я не готов покупать другие микрофоны за вдвое большую цену
На проф. камерах и микшерах, он выдаёт прекрасные характеристики, без всякого заметного на слух постороннего шума.

 

Не пойму в чем проблема? Взять хоть те же INA103, INA163 или другие. 1нВ/кореньГц. Вам мало?!!!

 

INA163, при G=1, Voltage Noise = 50 nV/sqr(Hz)
INA103, при G=1, Voltage Noise около 70 nV/sqr(Hz)
я не знаю много это или мало.

Проблема в том, что я пока не пойму, стоит мне делать инструментальный усилитель на отдельных ОУ, или использовать готовую сборку?
И вторая проблема, что я не понимаю почему в готовых сборках по мануалу шум при G=1, выше, чем в аналогичной сборке на рассыпухе.

 

Возможно всё встанет на свои места, если Вы обратите внимание на Figure : Noise Test Block Diagram (на структурную схему испытательного стенда) для 5534 (DUT - Device Under Test), а именно – при каком усилении самой микросхемы сняты её шумовые параметры

 

Я думаю что при прочих равных усилители из рассыпухи и однокристальные будут иметь одинаковые характеристики. Однокристальные предпочтительней, так как не нужно подбирать сопротивлений, ну и место. Что бы искать лекарство нужно поставить диагноз.
Выясните что шумит:
1. Шумит сделанный Вами усилитель (приемник). Соедините микрофон напрямую к усилителю камеры. Если пропал шум (фон 50герц появится) - то проблема в применном Вами приемнике. У него на входе 25 ком резисторы. Если шумит приемник то как раз усиление и последующее ослабление может помочь.
2. Шумит входной усилитель камеры. Присоединить 200Ом резистор на вход и послушать. Хорошо бы еще и с генератора подать туда сигнал такой же амплитуды как с микрофона. Применение инструментального усилителя с усилением 3-30 должно помочь. Здесь главное не перегрузить усилитель камеры. Если же при дополнительном усилении раза в 3 усилитель перегружается (искажения) - то он специально сделан, что бы Вы купили другую камеру.
3. Шумит микрофон - ну этот вариант Вы по моему уже отмели, включая его в другие микшеры.