Расчёт КУ операционных усилителей, сабж Опции

[Роман Ленко]

Доброго дня!

Мне необходимо собрать простейшую схему на операционном усилителе, имеющую большое усиление - КУ порядка 600.

Дело в том, что, если собрать схему на одном ОУ и дать сразу КУ 600, то операционник достаточно сильно шумит - я говорю НЕ о наводках - их нет - я говорю о собственном шуме ОУ.

Дорогие ОУ(чтоб не шумели) покупать не хочется - отсюда пришло решение последоватьельно соеденить несколько каскадов на ОУ с небольшим усилением(например 3 каскада по КУ 200 каждый = КУ 600) - и таким образом получить необходимый коэффициент усиления.

Отсюда у меня вопрос - как правильно расчитать коэффициент усиления последовательно соединённых каскадов? Пускай у меня будет 3 каскада по КУ 200 каждый - как тогда высчитать общий КУ:

200 + 200 + 200 или 200 * 200 * 200 ??

Т.е. я не знаю как правильно - суммировать КУ каждого каскада, или умножать? Если суммировать - то всё правильно, а если уможать - то многовато будет:)))

Подскажите, пожалуйста.

Спасибо,
Роман.

[Взводатор]

Если используешь как показатель усиления разы - то умножай. Делай два каскада с Ку~=24..25.
Если выражать усиление в дБ, то тогда нужно складывать.

[Роман Ленко]

А как лучше?(или как удобнее считать) Мне нужно сигнал с микрофона услиливать.

У меня ленточный микрофон, а там сигнал на порядок слабее чем в динамическом. Если для динамического хватало КУ 100 - 150, то для ленточного и КУ 300 оказался недостаточным - вот сейчас собираюсь до КУ 600 увеличить несколькими каскадами в послед.

Роман.

Сообщение отредактировал Роман Ленко - 19.1.2011, 11:40

[Blackbird]

А как лучше?(или как удобнее считать) Мне нужно сигнал с микрофона услиливать.

У меня ленточный микрофон, а там сигнал на порядок слабее чем в динамическом. Если для динамического хватало КУ 100 - 150, то для ленточного и КУ 300 оказался недостаточным - вот сейчас собираюсь до КУ 600 увеличить несколькими каскадами в послед.

Роман.

Эх вы путаете причину со следствием .. Ежели вам покопаться в книгах то можно обнаружить интерестный параметр ОУ такой как "уровень шума приведенный ко входу" . Вот как раз в этой фигне вся загвоздка и кроется - у входного каскада на оу есть определенный уровень шума - и при увеличении коэффициента обратной связи он только УСИЛИВАЕТЬСЯ . То бишь нужен вам услилтель с КУ=600 получите и шум в 600 раз сильнее (там обычно еще и шиоину полосы шума задают) . Кстати получить на ОУ коэффициент усиления в 600 при обечпечении заданной полосы частот - то бишь 20 кГц к примеру - это фантастика дарагие товарыщы .. Все эти многотысячные коэффициенты усиления без обратной связи в справочниках дают для постоянного тока - а с повышением частоты усиление ОУ резко загибается - так что полосу 2-3 кГц еще как то с трудом можно получить не больше . А вот если соединить два ОУ каскадом превый например КУ=30 а а второй КУ=20 то как раз будет 600 при широкой полосе ..Но шум все равно будет определяться коэффициентом шума первого ОУ ...И таки вернемся к ленточнику - вот что за народ все пытается гланды через задний проход оперировать - другой рукой усиленно забивая микроскопом гвозди ... В общем то для микрофонных усилителей разработан специальный очень малошумящий инструментальный усилитель INA 217 меньше его по шуму для низкоомных источников сигнала НИЧЕГО ДО СИХ ПОР НЕ ПРИДУМАНО(тока его найти и заказать сложно) .. Теперь касаемо ленточника - при снятии сигнала непосредственно с ленточки с тем чтобы получить низкий уровень шума -никакой ОУ вам НЕ ПОМОЖЕТ . Ибо таковые по законам физики не реализуемы в ПРИНЦИПЕ . Всегда ПЕРВЫМ в ленточнике идет повышающий трансформатор - например в МЛ-51 у него коээфициент транформации 1:50 - то бишь вольтаж он поднимает в 50 раз - а вот после него можно ставить уже и усилитель на ОУ и то искать специальный малошумящий ..

[Роман Ленко]

Blackbird, спасибо за ваш ответ!

Однако, я не могу согласиться со всеми вашими утверждениями, так как имею опыт следующий:

1. Для ленточника я ранее использовал херовенький предусилитель от ART - TUBE MP(ламп там небыло - в этом преампе лампы - на*бка:), который был простроен на 2-х последовательно включённых ОУ TL072(разбирал схему), давал +40дБ усиления и не давал НИКАКОГО шума от ОУ(конечно, можно сказать, что там фильтрующие кондёры на выходе стоят - но мне так не кажется - уж большо он убогий был). Однако, предусил этот был разбомблен - отсюда я попросту решил создать простейший преамп на нескольких впослед включённых ОУ(точнее, один дифференциальный - на входе к микрофону, а за ним - 2 в обычном инвертирующем включении).

2. Насчет шума "уровень шума приведенный ко входу", то у меня есть рабочий предусилитель на TL072, работающий с КУ 20 и вообще не шумящий. Конечно, КУ 20 - это не КУ 600, который мне необходимо получить, поэтому в предусилке для ленточника каскадов будет несколько. Поэтому, мне кажется, что у TL072 вполне нормальный уровень шума на выходе.

3. Насчёт повышающих трансов в ленточнике - то насчет этого я вообще мало, что вам скажу. У меня дорогой новый ленточник - что там внутри - я не смотрел. Но врядли там стоит что-то типа МЛ-51.

Спасибо, за ваши замечания.

Попробую обратить внимание на INA 217.

Роман.

Сообщение отредактировал Роман Ленко - 24.1.2011, 19:37

[Blackbird]

2. Насчет шума "уровень шума приведенный ко входу", то у меня есть рабочий предусилитель на TL072, работающий с КУ 20 и вообще не шумящий. Конечно, КУ 20 - это не КУ 600, который мне необходимо получить, поэтому в предусилке для ленточника каскадов будет несколько. Поэтому, мне кажется, что у TL072 вполне нормальный уровень шума на выходе.

Мда вы видимо не поняли юмора - дело в том что в ОУ шумит входной каскад и еcли КУ=20 то и шум его усиливается только в двадцать раз . А если КУ=600 то и шум БУДЕТ усилитватся в 600 раз !!! То бишь в 30 раз больше чем в предыдущем случае - вот и зашумит .

вообще не шумящий

По законам физики - шумит даже не подключенный ни к чему резистор . А уж усилителей нешумящих в ПРИРОДЕ НЕ БЫВАЕТ . Шумит все ... Кстати именно для низкоомных микрофонов из доступных лучше не TL072 а NE5552 - у него шумы на низкоомном источнике сигнала (коим является микрофон)получаются меньше . Кстати насчет микрофона - блин ежели вы взяли дорогой ленточник - то он скорее всего профессиональный и имеет балансный выход . Для такого нужно или инструментальный услилитель INA217 собирать или городить инструментальный на ОУ . А делать несиметричный вход в данном случае не очень ...

Сообщение отредактировал Blackbird - 24.1.2011, 19:50

[Роман Ленко]

Мда вы видимо не поняли юмора - дело в том что в ОУ шумит входной каскад и еcли КУ=20 то и шум его усиливается только в двадцать раз . А если КУ=600 то и шум БУДЕТ усилитватся в 600 раз !!! То бишь в 30 раз больше чем в предыдущем случае - вот и зашумит .

Это я понимаю.

Т.е. выхотите сказать, что последующий каскад ОУ будет усиливать шум предыдущего каскада?

вообще не шумящий По законам физики - шумит даже не подключенный ни к чему резистор . А уж усилителей нешумящих в ПРИРОДЕ НЕ БЫВАЕТ . Шумит все ... Кстати именно для низкоомных микрофонов из доступных лучше не TL072 а NE5552 - у него шумы на низкоомном источнике сигнала (коим является микрофон)получаются меньше . Кстати насчет микрофона - блин ежели вы взяли дорогой ленточник - то он скорее всего профессиональный и имеет балансный выход . Для такого нужно или инструментальный услилитель INA217 собирать или городить инструментальный на ОУ . А делать несиметричный вход в данном случае не очень ...

Насчёт шумов - думаю, вы понимаете, что говоря "вообще не шумит" я имел ввиду, что шум не слышен, либо крайне незначителен. Насчёт физики - я не спорю, но язык свои неточности имеет.

TL072 я беру здесь для примера. Скорее всего это будет NE5534 или что-то из серии NE.

Насчёт нессиметричного входа - т.е. написал, что первый качкад будет дифференциальным - т.е. будет иметь симметричный вход - соотв., расчитан для симметричного выхода микрофона.

Сообщение отредактировал Роман Ленко - 24.1.2011, 20:07

[DЕNVЁR]

Таки драка будет или нет?

[Blackbird]

Т.е. выхотите сказать, что последующий каскад ОУ будет усиливать шум предыдущего каскада?

Именно так и будет ...так что первый каскад должен быть как можно менее шумящим ..

[Роман Ленко]

Именно так и будет ...так что первый каскад должен быть как можно менее шумящим ..

Понял - спасибо за ответы!

А что можете посоветовать кроме INA 217? - в Киеве я её в продаже не нашёл.

Кстати, если ОУ будет действительно малошумящим, типа INA 217 - то может вообще можно обойтись одним каскадом в КУ 600? Или низкого уровня шума всё равно одним каскадом хрен добьешься?

[Blackbird]

Именно так и будет ...так что первый каскад должен быть как можно менее шумящим ..

Понял - спасибо за ответы!

А что можете посоветовать кроме INA 217? - в Киеве я её в продаже не нашёл.

Кстати, если ОУ будет действительно малошумящим, типа INA 217 - то может вообще можно обойтись одним каскадом в КУ 600? Или низкого уровня шума всё равно одним каскадом хрен добьешься?

Хм во первых INA 217 это не операционный а инстурментальный усилитель - в простейшем случае он делаеться из ТРЕХ ОУ .. Во вторых при КУ=600 на обычном операционнике у вас не получиться полосы в 20 кГц - короче валить верхние частоты будет на частоте 1-3 кГц да еще с горбом на ачх . Оно вам надо ? Два каскада с усиление в 20 и 30 легко решат эту проблему ...

[Роман Ленко]

Два каскада с усиление в 20 и 30 легко решат эту проблему ...

Вы предлагаете использовать 2 каскада с КУ 20 и 30 на операционниках серии NE? - или INA?

Хм во первых INA 217 это не операционный а инстурментальный усилитель...

Извините, не понял - INA 217 - это целая схема? - если да - то можно на неё глянуть?

[Blackbird]

Два каскада с усиление в 20 и 30 легко решат эту проблему ...

Вы предлагаете использовать 2 каскада с КУ 20 и 30 на операционниках серии NE? - или INA?

Хм во первых INA 217 это не операционный а инстурментальный усилитель...

Извините, не понял - INA 217 - это целая схема? - если да - то можно на неё глянуть?

Дык в гугле поди не забанен - скачай на него pdfник да гляди - там в апликейшен и типовая схема включения как микрофонный усил вроде была