Opamp Distortion - circuit dependency

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
Ξεκίνησα να φτιάχνω το active crossover αυτοκινήτου που σκεφτόμουν, βασισμένο σε αυτό το project και σε αυτό το calculator.

Εφτιαξα πρώτα την τροφοδοσία βασισμένη στον dc/dc coverter MIW1121 και κατόπιν υλοποίησα το πρωτο στάδιο του κυκλώματος που ειναι ενα απλό buffer, με opa2134. Πριν προχωρήσω πήρα μια μέτρηση ώστε να διαπιστώσω ότι δεν εχει γίνει καποιο λάθος. Θέλοντας να κόψω και το όποιο dc (στο αυτοκίνητο έχω κλέψει σήμα μέσω ενος onboard ηλεκτρολυτικού στην πηγή, και προτίθεμαι να πάρω σήμα νωρίτερα) πήρα και μερικες μετρήσεις με πυκνωτές mkp, mkt και ηλεκτρολυτικους πριν τον τελεστικό από περιεργεια. Η απόκριση συχνότητας σε κάθε περίπτωση ήταν άψογη. Οι υπόλοιπες μετρήσεις όμως με προβλημάτισαν. Πχ ενώ η κάρτα μου μετράει 0.0021% ΤΗD παρεμβάλλοντας το buffer μετράω 13,5 % ΤΗD !! Αφαιρώ αμέσως τον πυκνωτή στην εισοδο του buffer και ξαναμετράω το ίδιο. Στο σήμα δεν παρεμβάλλεται τίποτα απολύτως, οι τροφοδοσίες ειναι σωστές & με bypass caps και η συνδεσμολογία ειναι ως απλό buffer (δηλαδή η εξοδος ερχεται αυτουσια στην αρνητική είσοδο του τελεστικού.

Συνεπώς φταίει ή ο τελεστικός ή το κύκλωμα. Προσθέτοντας λοιπόν δυο αντιστάσεις ρυθμισης απολαβής ( 4Κ7, 15Κ) οπως στο σχήμα μετράω 4.3% ΤΗD. Καμια σχεση με το 13% αλλα και παλι μη αποδεκτό. Τι συμβαίνει λοιπόν? Εδώ αναφέρεται ρητά ότι

In most cases op amp distortion gets worse as:
• Output signal swing increases
• Output frequency increases
• Power supply voltage decreases
• Output loading increases (higher output current)
• Closed loop gain increases

αρα οσο μικραίνει το κέρδος αυξάνει η παραμόρφωση. Buffer my arse δηλαδή. Επισης έχω την υποψία (θα το δοκιμάσω) ότι με το ίδιο κέρδος (αλλά μεγαλύτερες τιμές στις αντιστάσεις) η παραμόρφωση μικραίνει. Μηπως λοιπόν αντι για buffer ειναι καλύτερα ενας non-inverting amplifier με ικανό κέρδος και διαιρέτη τάσης στην έξοδο? Μηπως τελικά δεν φταινε οι τελεστικοί για τον "ξηρό" κατα καιρούς ήχο αλλά το λάθος κυκλωμα? Στα φίλτρα (μιας και εχουμε μπλεξει με τα dac) οι τελεστικοί δουλευουν σε unity gain ή σε μικρό gain και μήπως τελικά γι αυτό υποβαθμίζεται ο ήχος? Καμιά γνώμη?
 

Attachments

  • opamp4K7-15k.jpg
    opamp4K7-15k.jpg
    43.5 KB · Views: 17
  • opamp4r7-15kcircuit.jpg
    opamp4r7-15kcircuit.jpg
    78.5 KB · Views: 23
Last edited:

Κώστας Ο.

Senior Member
21 July 2006
308
κάτι σίγουρα δεν πάει καλά στο κύκλωμα σου
οι τιμές που βγάζεις είναι εξωπραγματικές..
 
Last edited:

Κώστας Ο.

Senior Member
21 July 2006
308
λεπόν.. αντιστασούλα από την μη αναστρέφουσα του τελεστικού (pin3) προς τη γη δεν έχεις βάλει. Σωστά? για βάλε και μέτρα ξανα.
 
28 June 2006
2,941
Ξεκίνησα να φτιάχνω το active crossover αυτοκινήτου που σκεφτόμουν, βασισμένο σε αυτό το project και σε αυτό το calculator.

Εφτιαξα πρώτα την τροφοδοσία βασισμένη στον dc/dc coverter MIW1121 και κατόπιν υλοποίησα το πρωτο στάδιο του κυκλώματος που ειναι ενα απλό buffer, με opa2134. Πριν προχωρήσω πήρα μια μέτρηση ώστε να διαπιστώσω ότι δεν εχει γίνει καποιο λάθος. Θέλοντας να κόψω και το όποιο dc (στο αυτοκίνητο έχω κλέψει σήμα μέσω ενος onboard ηλεκτρολυτικού στην πηγή, και προτίθεμαι να πάρω σήμα νωρίτερα) πήρα και μερικες μετρήσεις με πυκνωτές mkp, mkt και ηλεκτρολυτικους πριν τον τελεστικό από περιεργεια. Η απόκριση συχνότητας σε κάθε περίπτωση ήταν άψογη. Οι υπόλοιπες μετρήσεις όμως με προβλημάτισαν. Πχ ενώ η κάρτα μου μετράει 0.0021% ΤΗD παρεμβάλλοντας το buffer μετράω 13,5 % ΤΗD !! Αφαιρώ αμέσως τον πυκνωτή στην εισοδο του buffer και ξαναμετράω το ίδιο. Στο σήμα δεν παρεμβάλλεται τίποτα απολύτως, οι τροφοδοσίες ειναι σωστές & με bypass caps και η συνδεσμολογία ειναι ως απλό buffer (δηλαδή η εξοδος ερχεται αυτουσια στην αρνητική είσοδο του τελεστικού.

Συνεπώς φταίει ή ο τελεστικός ή το κύκλωμα. Προσθέτοντας λοιπόν δυο αντιστάσεις ρυθμισης απολαβής ( 4Κ7, 15Κ) οπως στο σχήμα μετράω 4.3% ΤΗD. Καμια σχεση με το 13% αλλα και παλι μη αποδεκτό. Τι συμβαίνει λοιπόν? Εδώ αναφέρεται ρητά ότι

In most cases op amp distortion gets worse as:
• Output signal swing increases
• Output frequency increases
• Power supply voltage decreases
• Output loading increases (higher output current)
• Closed loop gain increases

αρα οσο μικραίνει το κέρδος αυξάνει η παραμόρφωση. Buffer my arse δηλαδή. Επισης έχω την υποψία (θα το δοκιμάσω) ότι με το ίδιο κέρδος (αλλά μεγαλύτερες τιμές στις αντιστάσεις) η παραμόρφωση μικραίνει. Μηπως λοιπόν αντι για buffer ειναι καλύτερα ενας non-inverting amplifier με ικανό κέρδος και διαιρέτη τάσης στην έξοδο? Μηπως τελικά δεν φταινε οι τελεστικοί για τον "ξηρό" κατα καιρούς ήχο αλλά το λάθος κυκλωμα? Στα φίλτρα (μιας και εχουμε μπλεξει με τα dac) οι τελεστικοί δουλευουν σε unity gain ή σε μικρό gain και μήπως τελικά γι αυτό υποβαθμίζεται ο ήχος? Καμιά γνώμη?

Όχι, δεν είναι νορμάλ τιμές. Ακόμα και με LF356 unity gain μετράω κάτω από 0,1%, με ΟΡΑ2134 το 1/5 αυτού σε στάθμη λίγο πριν το κλιπάρισμα (8-9 Vrms δεν θυμάμαι ακριβώς).

Βάλε και μια αντίσταση από τη μη αναστρέφουσα προς τη γη (10-20 ΚΩ) και ξαναμέτρα
 

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
δεν βλεπω καποιο λάθος στο κύκλωμα. μηπως δεν επαρκεί το ρευμα εξοδου του converter? +/- 125mΑ
 

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
λεπόν.. αντιστασούλα από την μη αναστρέφουσα του τελεστικού (pin3) προς τη γη δεν έχεις βάλει. Σωστά? για βάλε και μέτρα ξανα.

Εβαλα 100Κ και μετράω ακριβώς τα ίδια. Επίσης να πώ ότι γή έχω πάρει μόνο από το common out του converter και όχι από το -Vin
 

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
Επίσης μετράω τάσεις

Vpin8 - Vcommon = 11.98V
Vpin4 - Vcommon = -11.97V

Εχω εναν 100μF απλό ηλεκτρολυτικό μεταξύ pin4 & common ( με το + στο common) κι εναν ιδιο μεταξύ pin8 & common.

Σημα εισόδου ρίχνω στο pin3 θετικό και στο common το μπλεντάζ.

Εξοδο παιρνω απο το pin1 και common.
Απο το pin1 υπάρχει μια αντισταση 4Κ7 προς το pin2
Aπο το pin 2 υπαρχει μια αντισταση 15Κ προς το common
Απο το pin 3 υπαρχει μια αντισταση 100Κ προς το common

Παράλληλα σε καθε ηλεκτρολυτικό υπαρχει κι ενας mkt 100n (τους εβαλα και μετα θυμηθηκα τι μου ειχε πει ο Κωστας..)
δεν υπαρχει κατι αλλο στο κύκλωμα. Το Β κανάλι δεν το εχω υλοποιήσει ακόμα. Δεν πιστεύω να φταιει αυτο???
 
Last edited:

Κώστας Ο.

Senior Member
21 July 2006
308
Εβαλα 100Κ και μετράω ακριβώς τα ίδια. Επίσης να πώ ότι γή έχω πάρει μόνο από το common out του converter και όχι από το -Vin

και δίνεις signal + gnd από την πηγη, σωστα?

:chinscratch::chinscratch::chinscratch::chinscratch::chinscratch:
 
28 June 2006
2,941
Χωρίς σήμα στην είσοδο του ΟΡΑ, τι βλέπεις στο analyser? Οι τιμές THD από τι αποτελούνται? κυρίως 3η αρμονική και άνω ας πούμε?
Τι σήμα του δίνεις? μήπως τον υπεροδηγείς?
Τα 125 mA αρκούν.
 
Last edited:

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
Re: Απάντηση: Opamp Distortion - circuit dependency

Χωρίς σήμα στην είσοδο του ΟΡΑ, τι βλέπεις στο analyser? Οι τιμές THD από τι αποτελούνται? κυρίως 3η αρμονική και άνω ας πούμε?
Τι σήμα του δίνεις? μήπως τον υπεροδηγείς?
Τα 125 mA αρκούν.

350mV ac μέτρησα input test signal (με επιφύλαξη, το πολυμετρό μου στο 1ΚHz θα μετράει σωστα?) η κάρτα ηχου διαφημίζει 2Vpp εξοδο..
 
Last edited:

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
ΕΤο Β κανάλι δεν το εχω υλοποιήσει ακόμα. Δεν πιστεύω να φταιει αυτο???

κι όμως αυτό έφταιγε!!!!.... υπάρχει στο πρόγραμμα η επιλογή mono mode η οποία προφανώς υπάρχει για καποιο λόγο.. κοιτα ρε πως την πατάει κανεις... ευχαριστώ πολύ παιδες. :)
 

Attachments

  • opamp4K7-15kfinal.jpg
    opamp4K7-15kfinal.jpg
    62.3 KB · Views: 19

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
τωρα βεβαια πως γινεται o opamp να μετραει IMD καλύτερα απο σκετη την καρτα δεν θα το ψαξω..

στην τελευταία στηλη φόρτωσα μια παλιότερη μετρηση της κάρτας. Καλα θυμόμουν οτι το stereo crosstalk ηταν σε αλλα επιπεδα.
 

Attachments

  • opamp4K7-15kfinal2.jpg
    opamp4K7-15kfinal2.jpg
    65.7 KB · Views: 11
Last edited:
28 June 2006
2,941
Όσο κάνεις ακόμα εξέλιξη σε κάποιο κύκλωμα, δεν βάζεις λέω εγώ ένα πρόγραμμα να βλέπεις τι βγάζει η κατασκευή σε πραγματικό χρόνο?

Έχεις καλύτερο έλεγχο έτσι. Όταν το τελειώσεις με το καλό, κάνεις και μια συνολική μέτρηση με το rightmark για το αρχείο σου.

Το δοκίμασα κι εγώ το συγκεκριμένο και ένοιωσα μεγάλη ανασφάλεια, πήγαινα στα τυφλά κι έβλεπα μόνο αποτελέσματα.
Για να δημοσιεύεις τεστ π.χ (σύνολο μετρήσεων με τη μία, σύνοψη στο τέλος) καλό είναι, για καθημερινή δουλειά δεν..
 

JohnJohn

AVClub Addicted Member
25 June 2006
2,481
Re: Απάντηση: Opamp Distortion - circuit dependency

Όσο κάνεις ακόμα εξέλιξη σε κάποιο κύκλωμα, δεν βάζεις λέω εγώ ένα πρόγραμμα να βλέπεις τι βγάζει η κατασκευή σε πραγματικό χρόνο?

Έχεις καλύτερο έλεγχο έτσι. Όταν το τελειώσεις με το καλό, κάνεις και μια συνολική μέτρηση με το rightmark για το αρχείο σου.

Το δοκίμασα κι εγώ το συγκεκριμένο και ένοιωσα μεγάλη ανασφάλεια, πήγαινα στα τυφλά κι έβλεπα μόνο αποτελέσματα.
Για να δημοσιεύεις τεστ π.χ (σύνολο μετρήσεων με τη μία, σύνοψη στο τέλος) καλό είναι, για καθημερινή δουλειά δεν..

καμιά πρόταση?