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2018年4月14日 (土)

AD797 60db Amplifier-5 (頒布資料)

*******************頒布のご案内******************************
AD797 60db Amplifierのブランク基板を頒布希望の方は
プロフィールのメアドへ「AD797PCB購入希望」として
数量、住所、氏名、電話番号を明記してお申し込みください。
価格は1,000円/1枚+郵送料(82円)でお願いいたします。
注文メールを当方が頂戴すると
PayPalからお客様に支払いの案内が送られますのでお手続きをお願いします。
入金を確認次第速やかに発送いたしますのでよろしくお願いいたします。
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回路図
バッテリ充電回路は参考資料です。
NiTh電池を30mAのCRDで充電するという簡単な回路です。
入力電圧は12Vに制限して充電時間は二十時間以内として
自己責任でお願いします。
外部電源で+/-15V駆動したい時はCRD充電回路は配線しないでください。
電池は使い捨ての006P電池を使用してください。

Ad797_60db_amplifier_schematic

部品表(2018.8.25修正_R14)

(追加) R14 200K

Ad797_60db_amp_bom

pdfファイルでのBOMは下記からダウンロードしてください。

「ad797_60db_amp_bom.pdf」をダウンロード

正誤表

Photo_2

以上、よろしくお願いいたします。

2018年4月13日 (金)

AD797 60db Amplifier_4(測定)

ケーシングを終えたので測定してみました。

周波数特性はAnalog DiscoveryのNetwork Analyzerで測定しました。
WaveGenの出力は1Vに設定しアンプの入力に60db ATTを挿入しトータルゲイン0dbでの測定です。
ATTは30dbを2個使用しています。

20180413_184615

帯域は1mV入力で1.43MHz-3dbでした。

20180413_184937

出力ノイズの測定は10Hzから10KHzの帯域で行いました。
Window(窓関数)はFlat Topに設定しTypeはLinear RMS Average 1000としました。
グラフは下から入力短絡、50Ω終端、100Ω終端です。
収集した状態では出力雑音電圧密度(nV√Hz)ではありません。
Spectrumモードに使用されているAnalog DiscoveryのFFTでは
サンプリング周波数と窓関数によって等価雑音帯域幅が決定されます。
Resolutionはストップ周波数をBINsで割った値になります。
**
ENBW(Normalized Equivalent Nise Band Width) は正規化等価雑音帯域幅です。
Resolution x ENBW = RBW でこのRBWが等価雑音帯域幅になります。
View-Measurement-Add-ConstantからMeasurments MENUに表示させます。
RBWが同じ値であればデータは同じ条件下にあり直接の比較が可能ということになります。

20180413_190443

上記データをエクセルへエクスポートしてRBWの平方根で割ると1Hzに換算できます。
結果は下図のようになりました。
AD797は0.9nV√Hz(typ.) です。
50Ωの熱雑音は0.89nV√Hzですのでそれが測定できているということは
わずかながらAD797のノイズが少なかったということになると思います。
↑間違った解釈をしてしまいました。
AD797のゲイン設定抵抗は10Ωで熱雑音は0.407nV√Hzになります。
60db Ampの入力換算雑音電圧は二乗和平方根から0.988nV√Hzになります。
50Ωの熱雑音は0.89nV√Hzで
これとAD797 Ampの入力換算雑音電圧との二乗和平方根は1.33nV√Hzとなります。
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さらに Analog Discovery2の雑音電圧が
二乗和平方根で加算された結果が下記グラフになりると思います。
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確認をかねて100KHz(-60db/dec.)のLPFを介してUA-1Sで測定したら0.29uVrmsでした。
100KHzの平方根は等価雑音帯域幅になりますので0.29/316=0.9177nV√Hzになります。
これにLPFの係数1.05を乗じた結果は0.963nV√Hz、計算値は0.988nV√Hzでした。

20180413_185917

AD797 60db Ampのヒストグラム。

20180413_223331

***************AD797 60db Amplifier仕様***************
入力形式:不平衡
入力インピーダンス:100KΩ
等価入力換算雑音:1nV√Hz(入力短絡時)
利得:40db、60db
周波数帯域:1MHz−3db
出力形式:不平衡
出力インピーダンス:約50Ω
出力電圧:+/-10Vp-p(外部+/-15V電源仕様時)
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AD797 60db Amplifierのブランク基板を頒布希望の方は
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 FlatTopとRectanglaurの比較は削除しました(2018・4.14)
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一晩経過したヒストグラムです。     横軸 : 30uV/div.
60uVはDC Servoのオフセット電圧になります。

20180414_065909

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2018年4月12日 (木)

AD797 60db Amplifier_3(ケーシング)

AD797 60db Amplifierのケーシング例。
入力BNCコネクタのグランドはケースに落としています。トグルスイッチは未使用。
電源切替のロータリースイッチは上部に配置。

20180412_213732

出力の40db、60db出力は絶縁型 BNC。

DINコネクタは外部からの電源供給およびバッテリ充電用。

20180412_213753

作るのに手間暇はかかりますがバッテリ駆動にしておくと何かと便利です。

20180412_214335

つづく

2018年4月11日 (水)

AD797 60db Amplifier_3(組立)

基板が届いたので早速組立ててみました。
久しぶりのデスクリート部品達です。
DC Servoは100uV以下に収束していました。
入力端子に50Ωを接続したときのノイズも判別できていました。
 Analog Discoveryでスペクトラムアナライザと一緒に使用すると抜群のパフォーマンスが得られるはずです。
ケーシングしてから最終測定をします。

20180411_203854

2018年3月17日 (土)

AD797 60db Amplifier_2(基板設計)

AD797 Low Noise Amplifier

 組み立てが容易になるようDIP ICとデスクリート部品で設計しました。

部品面は全面ベタアース仕様とし

ICの配置は信号ライン優先です。

20180317_150539

半田面の電源ラインは可能な限り面積を確保しコーナーはRでまとめました。

20180317_150557

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2018年3月15日 (木)

AD797 60db Amplifier_1

60dbの低雑音アンプがあるとAnalog Discoveryは測定器 になります。

AD797 の基本性能を100 %引き出したいと思います。

電源は外部からと内部バッテリーの両方を使えるようにしたいと考えています。

また006Pバッテリーは使い捨てと充電式の両方を使えるような回路です。

充電式は外部電源が供給されると回路動作+蓄電池に20 mAで充電します。

実験しているときは外部電源で50 Hz成分を許容しながらの測定で

最終データはバッテリー・オペレーションで.....という目論見です。

20180315_220857