« DC Blocking Filter for AD797 60db Amp | トップページ | ADA4898 20_paralles ( 40db Super Low Noise Pri Amplifier) »

2018年4月17日 (火)

AD797 4並列 プリアンプ

AD797 60db Amplifierのノイズは実測で0.96nV/√Hzでした。

これにAD797を4並列でG=5のプリ・アンプを接続してみました。
ノイズは1/(√並列数)になりますので1/√4=1/2になるはずです。
実測で0.469nV/√HzでAD797が一個の約1/2になりました。
**********************測定*****************************
100KHzLPFを介した5000倍アンプの出力は710uVrmsでした。
720uV➗5000=144nV(入力換算)
144nV➗√100KHz=0.45nV/√Hz (1Hz)
LPF係数1.03x0.45nV/√Hz =0.469nV/√Hz

20180417_193004

LPF係数について

理想はレンガの壁のように直角なフィルタですがこれは実現不可能です。

LPF の次数によって肩特性が異なります。

次数が1は6db/octなので4次は24db/octになります。

次数が1は20db/decなので4次は80db/decになります。

6db/oct=20db/dec

オクターブは周波数が2倍を示します。

ディケードは周波数が10倍を示します。

肩特性の違いでノイズレベルに差異が生じることは

下記グラフからなんとなく判る気がしませんか。

20180417_130635

とりあえずの結論として
バタワース特性の場合は以下の係数(k)を乗じます。

次数   減衰傾度   k     減衰傾度

  1      -6db/oct     1.57     -20db.dec

  2        -12db/oct    1.11     -40db/dec

  3        -18db/oct    1.05     -60db/dec

  4        -24db/oct    1.03     -80db/dec

*********************************************************

係数をもう少し詳しく理解するために当方の説明より

「The Art of Analog Circuit」の藤原さまのHPから引用させていただきました。

直感的により理解しやすいいグラフを示してくれています。

赤と青の面積が同じになる周波数と−3db周波数は異なります。

-----------------------------------------------------------------------------

20180417_205742

------------------------LPF係数のまとめ-------------------------------------
RMSメータで測定した値は測定フィルタの補正値を乗じます。
これは意外と知られていないと思いますのであえて引用を加えて説明しました。

************************************************************
次はAnalog Discoveryでスペクトラム観測です。
ダイキャスト・ケースには4個のAD797が実装されています。

20180417_182922

データ収集は10Hz〜100KHzの範囲で窓関数はRectanglarにしました。

20180417_182200

測定データはエクセルにエクポートして

RBW(1.22Hz),Rectangular(補正値=1/√0.88)、G=5000の処理をしたグラフです。

10Ωの熱雑音は0.398nV/√Hz(計算値)

AD797_Paraは0.469nV/√Hz(実測値)

上記の二乗和平方根は0.616nV/√Hz

***********センターライン:1e-9=1nV******************

赤色が入力短絡で0.65nV/√Hz@1KHz

青色は10Ωの抵抗で0.9nV/√Hz@1KHzと測定されました。

ホワイトノイズは理論値通り低減されていて1nVを切るカーブは美しいです。

それよりも1/f領域が劇的に改善されていることに驚きました。

50Hzおよびその高調波を除去するためにはファラデー・シールドが必要です。

20180417_182222

AD797 4_Parallel  G=5 Pri Amplifier

20180417_215617

LT3042でのSuper Low Noise +/-5V電源 for AD797 4_parallel Pri Amprifier.

ツマミに埋め込んだ青色LEDは良い雰囲気でした。

20180417_215915

« DC Blocking Filter for AD797 60db Amp | トップページ | ADA4898 20_paralles ( 40db Super Low Noise Pri Amplifier) »

14.DIY Instruments」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.f.cocolog-nifty.com/t/trackback/1022763/73321184

この記事へのトラックバック一覧です: AD797 4並列 プリアンプ:

« DC Blocking Filter for AD797 60db Amp | トップページ | ADA4898 20_paralles ( 40db Super Low Noise Pri Amplifier) »