Выбираем измерительный микрофон...

[Stalin]

Напишите, пожалуйста, типы и по возможности характеристики используемых вами микрофонов для измерения параметров акустических систем.

Вот, что удалось найти:
Спасибо за кучу ссылок Ламеру со стажем,
Спасибо GREY за принесенный в жертву Behringer ECM8000,
Спасибо Ерофееву Ивану,
Спасибо Fenix-у за усилитель и Нингбо Йиньжоу зинглонг Электроникс ,
Новая схема микрофонного усилителя от Fenix-а,
Спасибо Ale за находку ,
Спасибо Randol,
EM9767 и вообще весь модельный ряд этой фирмы и подобной в ассортименте
Микрофоны DPA и их Reference microphone
Спасибо Yaroslaw за микрофоны фирмы "Брюль и Кьер"

Почему существуют вот такие микрофоны, если прктически фаворитами признаны капсули Panasonic WM60 и его "клоны", имеющие настолько ровную характеристику, стоящие около двух долларов?

[Nota Bene]

Я подумаю.

Что-то такое примитивненькое нарисовалось:

[semimat]

Усилитель пока существует только в симуляторе. Надо паять и проверять. А TL431 - биполярная микросхемка, поэтому, ИМХО, на уровне шумов полевого транзистора микрофона ее шум, наверное, не должен особенно выпирать. Хотя - проверить это можно только измерениями.

Я еще подумал над схемой и понял, что у нее есть одно слабое место. В ней с помощью TL-ки стабилизируется напряжение на R3 (согласно даташиту -2,5V), а значит ток через резистор R3 будет точно поддерживаться равным величине I=2,5V/R3 посредством просадки напряжения между катодом и анодом TL-ки. Если этот ток будет больше тока насыщения полевика, то TL-ка вообще не будет работать. А если ток будет даже хоть чуточку меньше тока полевика, то TL-ка просадит напряжение на полевике до напряжения в доли вольта, чтобы его ток упал до того самого "целевого" значения. Словом, схема требует подгонки резистора R3 под ток полевика. Но, к сожалению, у полевика очень высокий температурный коэффициент тока, а TL-ка, наоборот, имеет высокую термостабильность внутреннего опорного напряжения 2,5V. Поэтому даже после подгонки R3 по току для определенной температуры, при её изменении все уплывет.

[Nota Bene]

у нее есть одно слабое место.

Надо макетировать, а так - согласен. Цена вопроса - один конденсатор и один резистор. TL*ка просто может заменить ОУ-повторитель в этой схеме.

[Bobby_ii]

Что-то такое примитивненькое нарисовалось:

В принципе, не плохо.
Режимы по постоянке, токи????
Симулировали? Что с искажениями?
Хочется чего-нибудь более красивого и симметричного . Н-р сделать из ТЛки ФИРН (2,4к ей в "анод") и через С4 на Ку2 .
....
пожалуй, надо посмотреть, как в той-же Надьке СМ-100 сделано и всяких микрофонах типа МКЭ-2.
Поищу схемку.

---------- Сообщение добавлено 23:54 ---------- Предыдущее сообщение было 23:44 ----------

с помощью TL-ки стабилизируется напряжение на R3 (согласно даташиту -2,5V), а значит ток через резистор R3 будет точно поддерживаться равным величине I=2,5V/R3 ценой просадки напряжения между катодом и анодом TL-ки.

ТЛка в данном случае работает ка ГСТ на Исток полевика. С учетом того, что затвор приделан к истоку через 3ГОм ... да, будет "бодание" 2х ГСТ (ПТ при 0м смещении и ТЛка с резистором). Победит Ку-нейший, т.е. ТЛка. Решение - отвязать ТЛку от ПТ по постоянке.
По той-же причине НАВЕРНОЕ не стоит ставить ГСТ в Исток полевика.
Переходные процессы в 2х бодающихся ГСТ тоже будут не из лёгких. Может и с самовозбуждением.

---------- Сообщение добавлено 14.05.2014 в 00:29 ---------- Предыдущее сообщение было 13.05.2014 в 23:54 ----------

Схемы Беринжера ЕСМ800 и Надьки СМ-100, найденные "на просторах".
Пока без осмысления.

[olvicgor]

Я бы смотрел по минимуму 3й гармоники:
для 10В Ку = 2 (по минимуму 3й гармоники)
для 7В наверное тоже? (тож по минимуму 3й)
122дБ - тоже 2?

Я выложил все полученные цифры. Других нет. Про 7В кроме двух указанных измерений ничего сказать не могу.
Смысл оптимизации по 3-й гармонике, учитывая ее величину, мне совершенно не ясен, как и смысл вообще всей этой схемы с ОС. К3 и в простом ИП без всяких ОС пренебрежима мала. Нет такого мощника, который даст при средней выходной мощности искажения менее 0,0005% или при максимальной 0,002%. Конечно, с помощью ОС К3 можно сделать меньше пренебрежимо малой величины, вот только зачем? Хотя рационального объяснения тут ИМХО нет, т.к. обсуждение просто давно перешло в иррациональную область искусства ради искусства

С другой стороны, 10В - макс. напряжение для капсюля, который как считает производитель, должен быть включен только ОИ. Это даст запредельный ток и мощность при макс. СПЛ. Это я к тому, что в ИП не грех и повысить напругу . ИП значительно более щадящ по току.

Ничего не понял. И какая разница, как включен транзистор, если превышен допуск на напряжение на нем?
В общем, я пока не увидел, зачем вообще нужен усилитель с ОС в коллектор Область компенсации искажений в минус очень узкая, а перекомпенсация искажений в плюс чревата получением параметров хуже, чем у обычного ИП.

Надо макетировать, а так - согласен.

На первый взгляд и без моделирования ясно, что схема в среднем не очень работоспособна даже при подборе резисторов.

[Bobby_ii]

Смысл оптимизации по 3-й гармонике, учитывая ее величину, мне совершенно не ясен, как и смысл вообще всей этой схемы с ОС.

Вроде как "боролись" за 0,01% Кг.
К2 можно "разогнуть" на неправильном ИП (ежели это необходимо). С К3, ... - уже сложнее. Потому если она становится существнно меньше, то в этом есть смысл.
Если К3 (К4 и далее, как понимаю, выделить сложно) от ухищрений с компенсацией/перекомпенсацией не выигрывает супротив ИП, то ухищрения вроде как и не нужны.
Если выигрывает - 100% нужны. Ранее К3 указывалось как 0,01%. Тут 0,0002% при 115дБ и 0,0013% при 122дБ
У ИП (К2/К3):
115дб: 0,082 / 0,001
120дБ: 0,142 / 0,001
125дБ: 0,24 / 0,002

Ничего не понял. И какая разница, как включен транзистор, если превышен допуск на напряжение на нем?

Элементарно.
10В - предельное напряжение для КАПСЮЛЯ. В капсюле тр-р включен по схеме с ОИ.
Смещение 0, ток порядка 0,4мА. "дунули" 125дБ - напруга с капсюля 1В - ток наверное за 5мА будет, а то и за 10мА (при 0,5В прим. 2.2мА). А у 3372 - 2мА максимум. И 100мВт.
Тр-р в ИП при этом ток почти не изменит.

[semimat]

Хотя рационального объяснения тут ИМХО нет, т.к. обсуждение просто давно перешло в иррациональную область искусства ради искусства

Olvicgor, спасибо за проделанный труд!
Теперь даны экспериментальные ответы практически на все вопросы. Стало ясно, что если нужна надежная легко воспроизводимая схема с THD в пределах 0,07% при 115 дБ, то для этого можно использовать как простой ИП, так и более совершенный - с обратными связями по истоку и стоку. И эти параметры будут получаться практически "в слепую", т.е. без настройки схемы.
Но если мы ставим задачу еще в несколько раз улучшить THD, то наталкиваемся на необходимость очень тонкой настройки, по какой бы схеме ни был построен предусилитель.
И при этом, во-первых, нет гарантии, что при различных изменениях условий или просто со временем, эти настройки не "уплывут".
А во-вторых, чтобы осуществить тонкую настройку нужен измерительный тракт с параметрами не хуже, чем те, которые мы хотим получить в результате настройки. А этого как раз-то ни у кого нет (а у кого есть - зачем тогда ему эти исследования кроме "искусства ради"?).
От этого становится даже грустно... Так не хочется осознавать, что в данном направлении уже нет надежды на новый революционный "прорыв" дешевыми средствами ...
Тем не менее, я хочу несколько уточнить результаты последних экспериментов. Мне не очень понятно, как контролировался уровень SPL на входе микрофона? Из рисунка 2, например, следует, что уровень электрического сигнала с микрофона при его питании в 10В на 7,5 дБ меньше, чем при 7В. Трудно поверить, что увеличение питания на 3В и одновременное увеличение Ку с 2,3 до 2,6 более чем вдвое понизило чувствительность микрофона, ведь эти два изменения должны компенсировать друг друга (уменьшение Сзс увеличением Ку). Или это все-таки следствие несколько разного расположения микрофона относительно колонок (и, соответственно, другого SPL), поскольку его надо было снимать, чтобы поменять Ку, и снова устанавливать?

[olvicgor]

Вроде как "боролись" за 0,01% Кг.
К2 можно "разогнуть" на неправильном ИП (ежели это необходимо).

Мне все время трудно понять, что ты хочешь сказать. Вот эта пара фраз что значит? Как получить Кг 0,01% не разгибая К2?

Ранее К3 указывалось как 0,01%.

Для ИП? Это при каких давлениях?

Тут 0,0002% при 115дБ и 0,0013% при 122дБ

Ты, как всегда невнимателен. при 122 не 0,0013%, а 0,0019%.

У ИП (К2/К3):
115дб: 0,082 / 0,001
120дБ: 0,142 / 0,001
125дБ: 0,24 / 0,002

Да, только не надо путать 0,001 и <0,001, как у меня на самом деле было написано. Просто раньше ввиду малости величин я не указывал точных значений К3, если они меньше 0,001%, ввиду бессмысленности. При последних измерениях указал точные величины по твоей просьбе. Но смысла от этого не прибавилось, т.к. они ничтожны.

Стало ясно, что если нужна надежная легко воспроизводимая схема с THD в пределах 0,07% при 115 дБ, то для этого можно использовать как простой ИП, так и более совершенный - с обратными связями по истоку и стоку. И эти параметры будут получаться практически "в слепую", т.е. без настройки схемы.

С первой половиной согласен. Причем, как я уже писал, если снизить в ИП Uси до 3-3,5В можно снизить К2 до 0,05%. Со второй половиной фразы не согласен. При всем изяществе схемы с ОС толку от нее не просто 0, а минус единица, т.к. если остановиться на Ку=1 (компенсация Сзс), то она увеличивает искажения в сравнении с ИП, а если делать Ку больше единицы в надежде нащупать точку компенсации, то это уже прецизионная настройка схемы с ПОС с сомнительным положительным результатом. ИМХО при всем изяществе схема с ОС АБСОЛЮТНО БЕСПОЛЕЗНА в данной задаче. Как-то этот факт очень трудно доходит до сознания уважаемых участников форума, хотя, конечно, по себе прекрасно знаю, как трудно отказаться от изящного схемного решения даже при его полной бесполезности - мозг все равно подсознательно ищет хоть какие-то оправдания его применения

Но если мы ставим задачу еще в несколько раз улучшить THD, то наталкиваемся на необходимость очень тонкой настройки, по какой бы схеме ни был построен предусилитель.

Именно так.

чтобы осуществить тонкую настройку нужен измерительный тракт с параметрами не хуже, чем те, которые мы хотим получить в результате настройки.

А вот тут нет. Никакой супертракт не нужен. При настройке по методу Марлена не нужно ничего, кроме двух самых заурядных усилителей и двух пищалок.

От этого становится даже грустно... Так не хочется осознавать, что в данном направлении уже нет надежды на новый революционный "прорыв" дешевыми средствами ...

Тем не менее, я хочу несколько уточнить результаты последних экспериментов. Мне не очень понятно, как контролировался уровень SPL на входе микрофона?

Вначале по шумомеру устанавливался уровень 115 дБ в месте расположения микрофона, туда устанавливался микрофон и дальше при необходимости децибельником изменялся уровень выхода усилителя. Положение микрофона после этого не изменялось, если не считать, что в какой-то момент я чуть-чуть зацепил ногой треногу и микрофон немного повернулся, вследствие чего немного изменилось соотношение между уровнями двух тестовых сигналов. Но перемерять все заново сил уже не было
По остальным Вашим вопросам сразу скажу, следующее: в процессе измерений я неоднократно изменял чувствительность входа звуковой карты, чтобы не утопить в шумах третью гармонику. Поэтому нет смысла сравнивать абсолютные уровни на картинках они не несут полезной информации, т.к. сделаны при разных чувствительностях входа ЗК. Конечно информативность по реальным Ку схемы по сигналу в результате утрачена. В принципе у меня есть записи на сколько я сбрасывал/вздергивал чутье ЗК. Никаких парадоксов я не заметил. При введении ПОС, например, Ку по сигналу, как положено, увеличивалось по сравнению с Ку , задаваемого делителем ОУ.

[Bobby_ii]

Offтопик:
semimat, К чему такая меланхолия? Я так вижу 0,01% до 125дБ (и это скромно). Главное чтобы К3, К4, ... не "вылезли". А К2 "удавить" - нефиг делать. По результатам olvicgor, К3 0,0013% при 122дБ и 0,0002% при 115дБ - это КРУТО!!! Это ОИ не снилось. Это при Ку=2. Запас стабильности существенный. А если увеличить питание, то может и еще лучше будет. Компенсация по Ку достаточно полога (нет такого, что есть острый "пик" где всё хорошо, а чуть влево-вправо - всё плохо) - соотв. я не вижу, что куда должно уплывать и какая "тонкая" настройка нужна.

Как получить Кг 0,01% не разгибая К2?

Никак. Хочу сказать, что К2 можно уменьшить на неправильном ИП, а К3 К4 итд - нет. Потому если К3,К4,... "вылезут", то пропадет смысл уменьшать К2. Потому и уделяю внимание больше К3, К4,... .

Для ИП? Это при каких давлениях?

Я результаты всех ваших экспериментов вписываю в табличку. К3 указано 0,002% при 125дБ и 0.001% (видимо, менее чем 0,001%) для меньших давлений.

Ты, как всегда невнимателен. при 122 не 0,0013%, а 0,0019%.

Я смотрю минимум К3, а он 0,0013% при Ку=2. 0,0019% это получается на ИП (без компенсации Сзс)? Тогда наверное "игра не стоит свеч". При 115дБ 0,0002%(Ку=2) и 0,0005%. Точнее имеет, если потребуется. Но это вряд-ли.

ИМХО при всем изяществе схема с ОС АБСОЛЮТНО БЕСПОЛЕЗНА в данной задаче.

Доходит, доходит. Вы показали, что и на сколько можно улучшить данным схемным решением. Это очень серьезная и нужная работа. Данное решение "отработано" в достаточном объеме. У меня не возникает вопросов. Ку=1 действительно бесполезно. Ку=2 полезно только если идти на штурм 0,001%. Пока не актуально.
Просьба и далее указывать возможно точные значения К3.

Ждем результатов с "разгибателя".
По "разгибателю": кажется, что парабола имеет 3 параметра для подбора, но нам надо подобрать только один. Точнее надо подобрать соотношение между линейной и квадратичной составляющими. В неправильном ИП на это влияет всё:
- амплитуда входного сигнала
- рабочий ток транзистора
- сопротивление в Истоке.
Эти все параметры взаимосвязаны, т.е. изменение одного можно "компенсировать" любым другим.
Потому нет смысла подбирать по 3м параметрам. Есть смысл 2 зафиксировать и подбирать один.
С амплитудой понятно. Если мы убираем ОУ, остается естественная амплитуда с ИП (но ОУ предлагаю оставить в качестве повторителя или с Ку=2, чтобы не плодить искажений, связанных с конечными величинами сопротивлений ИП).
А вот с рабочим током и резистором надо хоть примерно попасть в нужный диапазон.
Предлагаю зафиксировать резистор, величина 0,5-1*1/S и изменять рабочий ток. Это требует минимум телодвижений (изменение резистора повлечет изменение тока - потребуется компенсировать, т.е. при изменении резистора - подстраивать ток, или городить схему ИП-ГСТ, а резистор подключать по переменке). Схемы - позже.
При изменении параметра должно наблюдаться монотонное изменение К2 с достижением минимума. Т.е. если К2 увеличивается - значит, не в ту сторону "идем".

---------- Сообщение добавлено 11:10 ---------- Предыдущее сообщение было 11:07 ----------

Естественно, подбор параметра при одном СПЛ, максимально удобном. При др. СПЛ компенсация должна сохраниться.

---------- Сообщение добавлено 11:48 ---------- Предыдущее сообщение было 11:10 ----------


J2 - некоторый имеющийся в наличии транзистор.
R6* - выбирается в районе 1/S чтобы была параболичность. Но что-то мне говорит, что может быть и 10/S.
R5** - подбирается для достижения компенсации.


R5* - выбирается для достижения рабочего тока.
R6** - подбирается для достижения компенсации.

Что-то мне говорит, что надо зафиксировать рабочий ток и подбирать нагрузку по переменке.

[mr-marlen]

Выкладываю результаты по схеме #3 Bobby_ii с регулируемой глубиной ОС в сток.

А что за схема?
olvicgor, если я правильно понял, то с ней можно получить меньшие искажения чем с ОИ?

[Vlad Bo]

Мастера, не могу не высказать своего восхищения от работы, которая здесь твориться. Снимаю шляпу!

Знал бы, чем могу помочь…

Конечно, ты правильно пишешь, что во втором каскаде надо ставить другой полевик с большим током. Это разумно, т.к. все равно не ясно, где реально брать 3372…

…Я "ткнул" туда резисторы для тока 1мА не потому что 3372 "нарисовал", а потому что какой-нибудь другой ПТ предполагался. 3372 по цене капсюля - дороговато получается .

Прошу прощения, имееся в виду 2SK337?
Какой лучше подойдёт: 2SK3372 0UL или 2SK3372 GUL?

Наличие этих транзисторов здорово поможет?

Цена смешная, если ждать 2-4 недели.
Никакой коммерции, просто интересно, что же получится.

[Bobby_ii]

Да не поможет. Надо что-то, что на каждом углу продается.
Требования:
ток 1-10мА (меньше - лучше - схема меньше потреблять будет)
напряжение желательно 50В или больше (можно и меньше, но не меньше 20)

[olvicgor]

Еще кое-какие результаты или, почему я не вижу смысла исследовать дальше схему Bobby_ii.
Поскольку работа капсюля при Uси=10В встроенного транзистора интересна только в исследовательских целях и не может быть рекомендована, как решение для повторения, т.к. в этом режиме превышается предельно допустимое напряжение, указанное для капсюля в дейташите, поэтому более подробно исследовался режим при Uси=7В.
Замечание. В таблице искажений в посте 2888 на самом деле два измерения были выполнены не при 7В, а при 5В. Поправлю позже.
Цель исследования:
- показать, что при этом напряжении Uси компенсация Сзс не дает положительного эффекта
- показать, что при Ку=2 не происходит минимизации К3 в сравнении со схемой без ОС в сток
- определить ширину зоны компенсации К2
При этих измерениях я сохранял усиление измерительного тракта постоянным, поэтому сравнивать абсолютные значения напряжений в разных схемах можно.
Значит, так SPL=125дБ (эфф), Uси=7В

Ку=1, левый график без ОС в сток, правый с ОС (включена компенсация Сзс)
то же самое, но с курсорами на второй гармонике. Желающие могут сами прикинуть цифры

Из них также можно понять сколько усиления добавляется при компенсации Сзс.

Измерения при Ку=2. Режим за который так ратует Bobby_ii
Специально для него сравнение уровней К3, из которых следует бессмысленность его затеи с минимизацией этой гармоники схемой с Ку=2

Ку=2, левый график при отсутствии емкости ОС в сток, правый - при ее наличии.
Если посчитать, то видно, что эффект нулевой.
Из этих графиков также видно, сколько усиления добавляет ОС в сток, которая по сигналу является ПОС. Эта ПОС увеличивает амплитуду сигнала на затворе полевика, что увеличивает К3 из-за приближения к пороговому напряжению защитных диодов. Это съедает выгоду от возможной компенсации К3. При дальнейшем снижении Uси ПОС еще больше растет и ситуация с К3 становится еще хуже.

Вывод:
Компенсация Сзс - полностью бессмысленна, схема с Ку=2 полностью бессмысленна при допустимых напряжениях работы капсюля.
Смысл заведения ОС в сток остается только при настройке компенсации по К2. Об этом позже.
Пока все.

[semimat]

Ку=2, левый график при отсутствии емкости ОС в сток, правый - при ее наличии.

А что означает отсутствие емкости ОС в сток? Отключается только емкость, или одновременно закорачивается резистор в стоке? Если его не закоротить, то ОС останется за счет небольшого усиления, и станет отрицательной, как в ОИ. Симулятор показывает, что если резистор не закоротить, искажения будут больше.

Вывод:
Компенсация Сзи - полностью бессмысленна, схема с Ку=2 полностью бессмысленна при допустимых напряжениях работы капсюля.
Смысл заведения ОС в сток остается только при настройке компенсации по К2. Об этом позже.

Написано Сзи... Это опечатка?

Всё-таки очень трудно смириться с мыслью, что ОС в сток и исток не улучшают работу исходной схемы ИП. Ведь симулирование показывает, что если этих ОС нет или оставлена одна из них, то эффект улучшения незначительный. А вот если заведены сразу обе ОС, то искажения полностью обнуляются! И это очень понятно: в этом случае полевик работает в совершенно неизменном режиме, только повторяя входное напряжение. Значит он не вносит искажений. И следовательно, остаются в чистом виде искажения мембраны (всех видов). Если от этого нет выигрыша - значит простой истоковый повторитель создает искажения противоположного знака (иначе в сумме было бы увеличение искажений), причем с перекомпенсацией, раз они по величине примерно такие же (видимо, только другого знака).
В твоих экспериментах с ИП вроде были результаты при определенных режимах, когда ИП давал очень низкие искажения. Значит есть оптимум. Я прошу попробовать схему из поста #2870 , там как раз фактически используется регулировка, позволяющая плавно переводить схему из режима идеальной компенсации по стоку и истоку в режим истокового повторителя (при нижнем положении движка потенциометра). Может она позволит выйти на тот самый оптимум.
Мне сейчас идти на работу. Вечером только выйду на связь.

[Bobby_ii]

Поскольку работа капсюля при Uси=10В встроенного транзистора интересна только в исследовательских целях и не может быть рекомендована, как решение для повторения, т.к. в этом режиме превышается предельно допустимое напряжение, указанное для капсюля в дейташите, поэтому более подробно исследовался режим при Uси=7В.

Ёлки зелёные!!! Как еще сказать???
В КАПСЮЛЕ транзистор подключен с ОИ. Для такого включения - 10В максимум. И в Панасонике правы, указав эти 10В. Только сдохнет капсюль при этом не от напряжения, а от тока, если дать хороший СПЛ.
Как только перерезали дорожку, тр-р в капсюле стал ИП - это уже ДРУГОЙ КАПСЮЛЬ!!! Панас на них спецификацию не дает. Тут самим думать надо!!!
НУЖНО еще повышать напряжение. Вплоть до максимального для ТРАНЗИСТОРА (точнее чтобы с компенсацией 20В не превышать, т.е. 15В постоянки+компенсация - с запасом).

Да, и схема с ПОС в Сток - не моя (и не имени меня ). Моя идея - "разгибание" на ВАХ отдельного ПТ. Просто так уж получилось, что подняли теорию и решили сначала устранить причины искажений (компенсировать паразитные емкости). Теперь понятно, что ловить там особо нечего. Особенно при Uси менее 10В. "Накладные расходы" больше получаются.

[antiluser]

Какая трубка подошла(кто донор), крепили капсюль как - клей?

От телескопической антенны, нашлось звено ровно 6 мм. Капсюль просто на клей. Фото моего варианта есть в этой теме, если поискать.

[Bobby_ii]

В твоих экспериментах с ИП вроде были результаты при определенных режимах, когда ИП давал очень низкие искажения. Значит есть оптимум.

Нагрузка ИП на ГСТ или резистор достаточно большой величины фактически нивелирует влияние Сзи. От нее остается примерно 1/100я.
Сзс - надо заводить компенсацию.
Расчет был на 2 эффекта:
1. Снижение искажений за счет устранения их причины - компенсации паразитной емкости (в т.ч. самого микрофона, а не только входной ПТ) за счет добавления отрицательной емкости. По прикидкам надо было перекомпенсацию 5-10х, но минимум К2 оказался не там.
2. Введение нелинейной ОС (т.к. Сзс зависит от Uзс) и за счет этой нелинейности компенсировать нелинейность капсюля.
НО Сзс зависит от Uзс тоже нелинейно, потому идилии не получилось.
Проведенный эксперимент показал, что доминирующим является второй эффект.
Это плохо т.к. этот эффект не будет иметь то-же минимум для всех СПЛ. Если бы Сзс зависила от Uзс линейно, всё было бы отлично.
Косвенно это подтверждает и то, что увеличение Uзс "приносит эффект".
Но мне кажется, путь всё равно тупиковый.
Точнее он уходит на второй план т.к. эффект от него а) незначителен б) присутствуют "накладные расходы" в виде увеличения гармоник высших порядков.

Надо или нет вводить компенсацию? На мой взгляд - более-менее бессмысленно. Почему:
1. Компенсируемая емкость не сильно уменьшает паразитную, соотв. порождаемые ею искажения.
2. Если порождаемые паразитной емкостью искажения - ТОЛЬКО 2я гармоника, то ее можно "разогнуть" потом.
Единственный ПЛЮС компенсации - то, что Сзи нелинейна. Т.е. есть смысл только если компенсация снижает К3, К4, .... . Но этого не происходит.

semimat, По вашей схеме из поста 2870:
там ПТ (ИП) в капсюле нагружается по переменке на резистор от 4.3 (точнее примерно 6кОм т.к. с делителя 15к/4.3к остается примерно 1/4 сигнала) до бесконечности (верхнее положение ).
Т.е. компенсация происходит по квадратичности ВАХ. НО при этом увеличивается вх. емкость т.к. возрастает доля участвующей Сзи.
Вопрос: стоит ли это делать на транзисторе капсюля так как:
- не сильно, но уменьшится сигнал за счет емкостного делителя
- Сзи скорее всего тоже не особо линейная
Или есть смысл сделать то-же самое на отдельном ПТ?
По вашей модели при каком положении движка наступает компенсация?

[olvicgor]

А что за схема?

Как раз над твоим постом нарисована, только R4 переменный, а второго каскада на полевике нет. Выход берется с ОУ.

olvicgor, если я правильно понял, то с ней можно получить меньшие искажения чем с ОИ?

Да при больших напряжениях сток исток. Но я бы пока не советовал брать эту схему. Зона компенсации довольно узкая и сильно зависит от напряжения на транзисторе. Причем если чуть промахнуться с настройкой или если напряжение питания просядет, то искажения очень быстро нарастают.

А что означает отсутствие емкости ОС в сток? Отключается только емкость, или одновременно закорачивается резистор в стоке?

Естественно только емкость, иначе как сохранить постоянным Ucи.

Если его не закоротить, то ОС останется за счет небольшого усиления, и станет отрицательной, как в ОИ.

Да, но ее глубина нитожна, т.к. в истоке стоит резистор втрое большей величины.

Написано Сзи... Это опечатка?

Да

В твоих экспериментах с ИП вроде были результаты при определенных режимах, когда ИП давал очень низкие искажения. Значит есть оптимум.

Про оптимум ИП я много раз писал. Он достигается при Ucи около 3В. При Ucи=10В К2 почти удваиваются.

Я прошу попробовать схему из поста #2870 , там как раз фактически используется регулировка, позволяющая плавно переводить схему из режима идеальной компенсации по стоку и истоку в режим истокового повторителя (при нижнем положении движка потенциометра). Может она позволит выйти на тот самый оптимум.

На следующей неделе.

Только сдохнет капсюль при этом не от напряжения, а от тока, если дать хороший СПЛ.

Не сдохнет, т.к. ток стока 5мА ни при каком СПЛ не будет достигнут. Для того и стоит в затворе диодный ограничитель. Больше 2мА ток стока, скорее всего, невозможен ни при каких условиях, кроме пробоя. Так что твой аргумент не работает. Кроме того в дейташите на транзистор графики тока даны только до 10В, хотя формально, конечно, записано 20.

Теперь понятно, что ловить там особо нечего. Особенно при Uси менее 10В. "Накладные расходы" больше получаются.

И две регулировки явный перебор.

[semimat]

semimat, По вашей схеме из поста 2870:
там ПТ (ИП) в капсюле нагружается по переменке на резистор от 4.3 (точнее примерно 6кОм т.к. с делителя 15к/4.3к остается примерно 1/4 сигнала) до бесконечности (верхнее положение ).

Я полагаю, что в нижнем положении движка полевик по истоку нагружается именно величиной R3= 4,3 кОм, так как резистор 15 кОм не участвует в делителе, поскольку по переменке он включён между входами ОУ, где разность сигналов всегда почти равна нулю. Но это не принципиально. Этот резистор R3 можно взять и 1 кОм, и 10 кОм. Просто я подобрал его значение так, чтобы максимально использовать
потенциометр R4. Если R3 будет малым, то компенсация происходит уже почти в самом верхнем положении движка, что снижает возможности по точной настройке. Аналогично, если R3 сделать большим, то компенсация достигается только в самом нижнем положении движка. А при R3=4...5 кОм компенсация получается примерно на середине потенциометра, и это позволяет довольно точно регулировать её и в плюс и в минус.

По вашей модели при каком положении движка наступает компенсация?

В посте #2870 подробно описан выбор амплитуды входного сигнала (размах - 1500мВ) и выбор уровня синтезированных искажений для этой амплитуды (0,24%) в соответствии с твоей табличкой. Затем произведена настройка компенсации изменением положения движка R4. Максимум компенсации оказался при его положении на 42,2% относительно нижнего вывода. Там на прилагаемых рисунках все это указано. Это соответствует примерно 7,5 кОм эквивалентного резистора в истоке (R3*).

Т.е. компенсация происходит по квадратичности ВАХ. НО при этом увеличивается вх. емкость т.к. возрастает доля участвующей Сзи.
Вопрос: стоит ли это делать на транзисторе капсюля так как:
- не сильно, но уменьшится сигнал за счет емкостного делителя

В посте #2870 на рисунках и в таблице приведены все уровни сигналов. Там получилось ослабление сигнала 8,7%. И это в основном не из-за емкостного делителя, а из-за делителя Rи/R3*. У моей модели полевика Rи=600 Ом. Значит резистивное ослабление должно бы быть 600/(600+7500)=7,4%. А полное ослабление оказалось равно 8,7%. Значит на емкостное ослабление приходится только 1,3%. В модели были заданы Сиз=3,5пФ, Ссз=0,7пФ. (Хотя я теперь считаю, что у современных встроенных полевиков Сиз=1,5...2,5пФ , а Ссз= 2....4пФ. Только в этом случае получаются непротиворечивые данные из даташитов.)

- Сзи скорее всего тоже не особо линейная
Или есть смысл сделать то-же самое на отдельном ПТ?

Bobby_ii, ты знаешь, что я также склонен к реализации компенсации в отдельном блочке. О преимуществах этого я написал еще в посте #2759 . Но тогда после интересных предложений Fenyx*a появилась надежда сделать все в "одном флаконе". Я счел, что надо еще немного побороться за этот вариант. Спасибо olvicgor*у, оценившему возможности и трудности компенсации паразитной емкости. Теперь надо проверить универсальную компенсацию, способную подавить любую квадратичную нелинейность независимо от происхождения (лишь бы её знак был нужным). В симуляции она неплохо работает. Тем более, что схема-то очень простая - на две-три детальки больше, чем у carbon*a. И пойми, эта схема - гибрид-трансформер между обычным ИП и идеальным повторителем. Поэтому она, по крайней мере, будет не хуже обычного ИП, который вроде прошел массовую апробацию.
Ну а если и тут ни чего элегантного не выйдет, тогда уже можно со спокойной совестью заниматься отдельным узлом компенсации.

P.S. Я уже точно уверен, что, к сожалению, компенсация одной квадратичной нелинейности с помощью другой квадратичной нелинейности неизбежно порождает третью гармонику. Поэтому важным аргументом в пользу компенсатора в отдельном блоке является возможность переключения компенсации таким образом, чтобы выбирать режимы минимума второй или третьей гармоник.

[Bobby_ii]

Естественно только емкость, иначе как сохранить постоянным Ucи.

Перекинуть емкость с выхода ОУ на питание/землю. (это не нужно - просто хочется "хвастануть")

Про оптимум ИП я много раз писал. Он достигается при Ucи около 3В. При Ucи=10В К2 почти удваиваются.

Это за счет того, что S уменьшается, а ее относительное изменение увеличивается. Но при 3В особо не размахнешься с сигналом. Чтобы аналогичный эффект был при нормальных Uси (10В например), надо сильно уменьшить резистор в истоке.
Можно по ВАХ примерно прикинуть, на сколько S изменяется при 3В и исходя из этого прикинуть величину нагрузки для 10В.

---------- Сообщение добавлено 23:30 ---------- Предыдущее сообщение было 23:18 ----------

Теперь надо проверить универсальную компенсацию, способную подавить любую квадратичную нелинейность независимо от происхождения (лишь бы её знак был нужным). В симуляции она неплохо работает..... тогда уже можно со спокойной совестью заниматься отдельным узлом компенсации.

Схемы имеют один принцип и одинаковые возможности. Не вижу смысла мучить обе.
Я пока вижу лишь один плюс твоей схемы - не надо ВЫБИРАТЬ транзистор . Он уже есть в капсюле.
Минусы писал.
Посмотри (промоделируй) пожалуйста, при каком сопротивлении в истоке неправильного ИП будет компенсация и будет ли она в широком диапазоне СПЛ?

Я уже точно уверен, что, к сожалению, компенсация одной квадратичной нелинейности с помощью другой квадратичной нелинейности неизбежно порождает третью гармонику.

Это при наличии охватывающей "распрямитель" ОООС. Если напрямую (без петлей ООС), то не должно.

---------- Сообщение добавлено 23:32 ---------- Предыдущее сообщение было 23:30 ----------

И действительно, появление/увеличение К3, К4, ... - это-ж можно промоделировать!!!