ЦАП своими руками (четвертая ветка)

[Kompros]

И сново здравствуйте!

Предистория:
Первая ветка и ее окончание
Вторая ветка и ее окончание
Третья ветка и ее окончание

Полезности:
10.pdf - читать обязательно!

[aal]

а как же она работает?

Поэтому она и не гарантирует постоянку. Её выход переключается по фронту импульса, а не уровня. В даташите всё есть.

[ZugDuk]

Поэтому она и не гарантирует постоянку.

А как же через нее тогда дата пролезает без сбоев ?

[Вячеслав]

Ага, еще тезисы 17-ого года приведите.

И не мешало бы почитать даташиты, например от National.

К вопросу о шумах стабилизаторов... В общем было свободное время, провел лабораторную работу, чтобы прояснить ситуацию
Возможно пригодится кому-то, результаты выкладываю.
Исследовал три стабилизатора, схема измерения на рисунке. В качестве усилителя использовал ОУ AD797, имеющий очень малый собственный шум по напряжению, правда пришлось использовать резисторы в ОС малого номинала, поскольку у этого ОУ большие входные токи. Была использована корретирующая емкость 50 пФ, согласно datasheet, т.е. при таком усилении и корректирующей емкости полоса частот должна составить не менее 450 кГц.
Коэффициент усиления равен, грубо говоря, 500. Исследованные стабы - L7805 (SGS Tomsom, корпус ТО-220), LM317 (SGS Tomson, корпус ТО-220), MC78L05 (Fairchild, корпус ТО-92). LM317 была выставлена на выходное напряжение 5В и шумы снимались в двух состояниях - без конденсатора в цепи регулирования и второй раз - с конденсатором, номинал 47 мкФх50В (Panasonic FC). Результаты измерений на картинках.
Фото, где подписано, что полоса от 1,5 кГц и выше - разделительный конденсатор на входе усилителя был номиналом 0,1 мкФ - чтобы ослабить пульсации 100 Гц и более информативно оценить ВЧ шум. Ослабление на частоте 100 Гц - 24 дБ.
Ток нагрузки для всех стабов примерно 64 мА.
По результатам:
LM317 без конденсатора в цепи регулирования - самый высокий шум, с конденсатором - самое лучшее подавление пульсаций 100 Гц и измеренный и пересчитанный с учетом усиления шум+пульсации - примерно 30 мкВ (RMS).
L7805 - шум от 1,5 кГц и выше - незначительно хуже, чем у LM317, но значительно хуже подавление пульсаций 100 Гц. Шум+пульсации - примерно 40 мкВ (RMS).
MC78L05 - наименьший шум в полосе от 1,5 кГц, но самое худшее подавление пульсаций. Шум+пульсации - примерно 48 мкВ (RMS).
Измерение действующих значений производилось прибором Fluke 187 в режиме милливольтметра, корректно измеряет действующее значение несинусоидального напряжения, полоса, если не изменяет память, до 50 кГц.

[ИГВИН]

Вячеслав, хорошее исследование.
Есть несколько вопросов.
1. Скажите, уменьшение емкости конденсатора С4 на выходе стаба насколько сказывается на росте пульсаций 100 Гц?
2. И второе - не получится ли, что уменьшение этой емкости уменьшит ВЧ-составялющую шума?
3. Шунтировать С4 не пробовали? Если да, чем, и что получилось по шумам?

[SergioT]

Поэтому она и не гарантирует постоянку. Её выход переключается по фронту импульса, а не уровня. В даташите всё есть.

Data rate minimum - DC это фраза из даташита, че ж не гарантирует.

Добавлено через 8 минут
Вячеслав, есть один момент который надо учесть - схема включения тестируемых стабов (как подключено в железе) если неверная, тесты теряют практическую ценность

[Вячеслав]

Вячеслав, есть один момент который надо учесть - схема включения тестируемых стабов (как подключено в железе) если неверная, тесты теряют практическую ценность

Да, здесь есть моменты. Физически у меня было подключено, как на верхней схеме (см. вложенный рис.). Расстояние от конденсатора 1000 мкФ до стаба примерно 7-8 см. Осциллограммы были сняты именно в таком включении.
Специально пробовал еще подключать как на второй схеме - дополнительный конденсатор 47 мкФ прямо на ножки стаба - пульсации увеличивались - все зависело от номинала этого конденсатора. Похоже, это влияние импульсов зарядного тока этого конденсатора по земляному проводу от выпрямителя до земляной ножки стаба. Причем в каком месте была подключена земля самого усилителя по отношению к земляной ножке стаба не имело значения - пробовал в разных местах изменений не было. При включении по третьей (нижней) схеме на рисунке пульсации не изменялись.
Вообще в принципе, те цифры, которые я привел в микровольтах в предыдущем сообщении за абсолютную величину брать, по ряду причин, нельзя, но сравнивать разные стабы относительно друг друга можно - все они тестировались в одинаковых условиях при одинаковом включении.

ИГВИН

Уменьшение конденсатора С4 на выходе стаба влияние оказывает - см. вложенное фото - можно сравнить с фото из предыдущего моего сообщения. Конденсатор был уменьшен в 10 раз - увеличение пульсаций если и было, то незначительное, а в большей степени возросли шумы.
Шунтирование С4 пленкой 0,1 мкФ видимых результатов не дало - это не значит, что нет эффекта, просто шунтирование дает эффект на более высоких частотах, а полоса усилителя при Ку=500 всего лишь в районе 500 кГц.
И последниее фото - пока экспериментировал, то по моей неосторожности приказала долго жить L7805 Thomson, под рукой были только L7805 от On Semiconductor, подключил ее - см. результат и сравнить с L7805 Thomson (фото в предыдущем сообщении)...

[ИГВИН]

Вячеслав, спасибо.
Я так понял, что вместо 470 мкФ (Panasonic FC) был включен 47 мкФх50В (Panasonic FC).
И на ВЧ стало чуть похуже, плюс добавились пульсации НЧ.

сравнивать разные стабы относительно друг друга можно - все они тестировались в одинаковых условиях при одинаковом включении.

Я тоже так думаю, и общие тенденции будут сохранятся.

[Вячеслав]

Вячеслав, спасибо.
Я так понял, что вместо 470 мкФ (Panasonic FC) был включен 47 мкФх50В (Panasonic FC).
И на ВЧ стало чуть похуже, плюс добавились пульсации НЧ.
Я тоже так думаю, и общие тенденции будут сохранятся.

Нет, 470 мкФ был Bc Comp, обычный не низкоимпедансный, а 47 мкФ был Panasonic FC, так чтобы оба были одного и того же производителя и типа, к сожалению, не получилось - не было в наличии.

[ИГВИН]

Вячеслав, ОК, понятно.

[Kolbaskin]

К вопросу о шумах стабилизаторов... В общем было свободное время, провел лабораторную работу, чтобы прояснить ситуацию
Возможно пригодится кому-то, результаты выкладываю.
Исследовал три стабилизатора, схема измерения на рисунке. В качестве усилителя использовал ОУ AD797, имеющий очень малый собственный шум по напряжению, правда пришлось использовать резисторы в ОС малого номинала, поскольку у этого ОУ большие входные токи. Была использована корретирующая емкость 50 пФ, согласно datasheet, т.е. при таком усилении и корректирующей емкости полоса частот должна составить не менее 450 кГц.
Коэффициент усиления равен, грубо говоря, 500. Исследованные стабы - L7805 (SGS Tomsom, корпус ТО-220), LM317 (SGS Tomson, корпус ТО-220), MC78L05 (Fairchild, корпус ТО-92). LM317 была выставлена на выходное напряжение 5В и шумы снимались в двух состояниях - без конденсатора в цепи регулирования и второй раз - с конденсатором, номинал 47 мкФх50В (Panasonic FC). Результаты измерений на картинках.
Фото, где подписано, что полоса от 1,5 кГц и выше - разделительный конденсатор на входе усилителя был номиналом 0,1 мкФ - чтобы ослабить пульсации 100 Гц и более информативно оценить ВЧ шум. Ослабление на частоте 100 Гц - 24 дБ.
Ток нагрузки для всех стабов примерно 64 мА.
По результатам:
LM317 без конденсатора в цепи регулирования - самый высокий шум, с конденсатором - самое лучшее подавление пульсаций 100 Гц и измеренный и пересчитанный с учетом усиления шум+пульсации - примерно 30 мкВ (RMS).
L7805 - шум от 1,5 кГц и выше - незначительно хуже, чем у LM317, но значительно хуже подавление пульсаций 100 Гц. Шум+пульсации - примерно 40 мкВ (RMS).
MC78L05 - наименьший шум в полосе от 1,5 кГц, но самое худшее подавление пульсаций. Шум+пульсации - примерно 48 мкВ (RMS).
Измерение действующих значений производилось прибором Fluke 187 в режиме милливольтметра, корректно измеряет действующее значение несинусоидального напряжения, полоса, если не изменяет память, до 50 кГц.

Ещё померять бы шумы LM350. По даташиту там меньше в 3 раза, чем у 317

[s3tup]

А если стаб в добавок нагрузить резистором? Шум уменьшится или увеличится?
Знаю ИБП без нагрузки работают плохо.

Можно ли снимать обратную связь стаба прямо с ног питания микросхем?

[ZugDuk]

А если стаб в добавок нагрузить резистором? Шум уменьшится или увеличится?

Увеличится, но степень кореляции уровня шума с сигналом уменьшится, по этому грузить полезно.

[s3tup]

Вот так выглядит мой монстр после обвязки элетролитами вместо СМД танталов, пока только на одном цапе.

Зелененькие кондеры - это пленка, или я размечтался?

[Audiomaniac]

Ужос. Что за катушки - собирать все ВЧ-помехи, которые не дособирал остальной монтаж?
В цифроаналоговых устройствах важна компактность, минимизация длины и размеров всего и вся - а вы что натворили? Электролиты здоровенные воткнули. Неужели нельзя было поставить хотя бы маленькие смд-электролиты, раз уж танталы не понравились. Бусины - тоже самое. Зачем было в раскоряку втыкать выводные, когда есть смд ?

[Максим]

Ужос

В данном случае я полностью согласен с такой оценкой и комментарием к ней.

Зелененькие кондеры - это пленка, или я размечтался?

Пленка. Паршивенькая.

[Wired]

Вот так выглядит мой монстр после обвязки элетролитами вместо СМД танталов, пока только на одном цапе.

Зелененькие кондеры - это пленка, или я размечтался?

чем тантальі то не угодили?

[ИГВИН]

Offтопик:
S3TUP, выходные разъемы очень понравились.
Где такое можно взять?

Зеленые конды - фольговый лавсан, на слух плохие.
Пробовал их в активном фильтре трехполоски - ужос.

[ozzy-911]

Ещё померять бы шумы LM350. По даташиту там меньше в 3 раза, чем у 317

ага , ещё и ценник не гуманный

[Кокон]

Ещё померять бы шумы LM350. По даташиту там меньше в 3 раза, чем у 317

У вас что тут груповое заболевание по шумам...

[ZugDuk]

Ну вот я так и не врубаюсь, каким должно быть питание ЦАПа.