Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wideband JFET Follower - Matched Pair


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von Burkhard K. (buks)


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Hallo,

Den Eingang eines (Ultraschall bis ca. 150 kHz) Mikrofonverstärkers für 
das FG-23629 von Knowles habe ich bisher den Low-Noise RRIO LT6202 
(1.9nV/sqrt(Hz), 750 pA) als Puffer eingesetzt. Den OP würde ich jetzt 
gerne durch einen JFET-Folger ersetzen, um etwas weniger Rauschen 
rauszukitzeln.

Simuliert habe ich die angedachte Schaltung hier mit 2x 2SK170 und einem 
BC559 pnp-Transistor. Sowohl 2SK170 als auch der BF862 sind inzwischen 
obsolet - gesucht wird also ein passende Ersatztyp - am besten gleich 
ein "matched Pair".

Bei Digikey findet sich dieser Typ von OnSemi:
  * MCH5908: http://www.onsemi.com/pub/Collateral/ENA1218-D.PDF
NF 1dB. Wäre der für die beschriebene Anwendung geeignet? Und weiss 
jemand, wie sich die Datenblattangaben in ein (LT-)Spice-Modell umsetzen 
lassen?

N.B. Warum kein invertierender Verstärker am Eingang?
Das Mikrofon arbeitet intern mit einem JFET, der Innenwiderstand ist mit 
2,8k-7.6k (nominell 4.4k) angeben. Der DC-Level schwankt zwischen ca. 
0.3 bis 0.9V bei maximalen Signalhub von 100mV, fällt aber oberhalb von 
12kHz mit 12dB/Octave ab, Stromaufnahme max. 50 uA. Um den Arbeitspunkt 
eines invertierenden Verstärkers zu setzen, wären >= 100kOhm für den 
Spannungsteiler erforderlich - hoch genug für parasitäre Einstreuungen.

von ArnoR (Gast)


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Burkhard K. schrieb:
> Bei Digikey findet sich dieser Typ von OnSemi:
>   * MCH5908: http://www.onsemi.com/pub/Collateral/ENA1218-D.PDF
> NF 1dB. Wäre der für die beschriebene Anwendung geeignet?

In deiner Schaltung geht der jedenfalls nicht, weil die beiden 
Source-Anschlüsse verbunden sind.

Was soll eigentlich R3 in deiner Schaltung? Das Rauschen vergrößern?

von Lurchi (Gast)


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Das man hier nicht an DC interessiert ist, braucht man keine gepaarten 
FETs. Das Signal des Mikrofons ist eigentlich schon so niedohmig, dass 
man keinen extra Impedanzwandler braucht, sondern eher einen hochohmigen 
Verstärker.

Durch den schon im Mikrofon verbauten FET ist das rauschen schon nicht 
so super niedrig. D.h. ein super rauscharmer Verstärker bringt kaum noch 
etwas. Die etwa -157 dbV entsprechen etwa 20 nV/Sqrt(Hz).

Man muss ggf. schon schauen das das Stromrauschen des JFETs nicht zu 
große wird und ggf. einen kleineren FET nutzen.

Auf den ersten Blick hätte ich so etwas wie einen OPA140 / OPA1641 als 
Rauscharmen Verstärker in Betracht gezogen.

Die Frage wäre höchstens noch ob man ggf. durch eine passende 
Beschaltung dem Abfall der Empfindlichkeit entgegen wirken kann, bzw. 
durch die passende Spannung das Rauschen des Mikrofons selber noch etwas 
drücken kann.

von Burkhard K. (buks)


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Lurchi schrieb:
> Das Signal des Mikrofons ist eigentlich schon so niedohmig, dass
> man keinen extra Impedanzwandler braucht, sondern eher einen hochohmigen
> Verstärker.
Meinst Du als Follower - da habe ich bisher, wie gesagt, den LT6202 im 
Einsatz. Im Vergleich dazu bringt der JFET nochmal ein paar nV/sqrt(Hz) 
Rauschdichte weniger. Oder meinst Du eine andere Konfiguration des 
Eingangsverstärkers? Probiert hatte ich zunächst einen invertierenden 
Verstärker (mit Koppel-C) - musste aber feststellen, dass die 
Mikrofonsignale (wenige Millivolt) in Einstreuungen in den hochohmigen 
Signalpfad versanken.

Lurchi schrieb:
> Auf den ersten Blick hätte ich so etwas wie einen OPA140 / OPA1641 als
> Rauscharmen Verstärker in Betracht gezogen.
    Single-Supply Operation: 4.5 V to 36 V

Meine Schaltung läuft mit 3.3V, damit sind die beiden aus dem Rennen, 
zudem brauche ich RRIO, nicht nur RRO.

ArnoR schrieb:
> weil die beiden
> Source-Anschlüsse verbunden sind.
Danke für den Hinweis. Womit könnte ich sonst 2SK170/BF862 ersetzen?

ArnoR schrieb:
> Was soll eigentlich R3 in deiner Schaltung?
Stimmt, der kann weg.

: Bearbeitet durch User
von Purzel (Gast)


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Wenn das Mikrophone bei 12kHz schon abfaellt ist eher nicht geeignet. 
Klopp das mal in die Tonne und such dir was mit einen passenden 
Frequenzgang.

von Burkhard K. (buks)


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Purzel schrieb:
> Klopp das mal in die Tonne und such dir was mit einen passenden
> Frequenzgang.

Danke für Deine Weisheit, werde ich gleich mal den zahlreichen Anbietern 
von kommerziellen Ultraschalldetektoren (Petterson, Volkmann, Dodotronic 
...) weitersagen, die das wohl noch nicht mitbekommen haben.

siehe z.B.: Beitrag "Mikrofonverstärker"

von Dieter (Gast)


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Schau Dir da den Beitrag zum Einbau eines MEMS Mikrofon für einen 
Fledermausdetektor.

www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Fledermaus3.html

von Burkhard K. (buks)


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Dieter schrieb:
> www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Fledermaus3.html
Wow - MEMS-Mikro fliegend verlötet.

Ernsthaft: das Knowles SPH1611LR5H-1 hat einen "geraden" Frequenzgang im 
hörbaren Bereich, das Diagramm im Datenblatt endet bei 10kHz. Die 
darüberliegenden Frequenzen fallen bei diesem Mikro wie bei allen 
Elektrets ab - und wird von Knowles überhaupt nicht spezifiert. Dafür 
liegt die Empfindlichkeit des SPH1611LR5H-1 mit -38dBV @94dB SPL 
deutlich unter der des FG-23629 (-52dBV/0.1 Pa).

Werbesprech von Wiederverkäufern ("gerader Frequenzgang", "bis in den 
Ultraschallbereich verwendbar") ersetzt halt kein Datenblattstudium.

Übrigens: Gefragt hatte ich nach geeigneten n-JFETs / Ersatz für 
BF862/2SK170 zum Einsatz als Source-Follower. Danke.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Purzel schrieb:
> Klopp das mal in die Tonne und such dir was mit einen passenden
> Frequenzgang.

Schmarren. Der Frequenzgang ließe sich perfekt korrigieren, und da das 
Rauschen genauso wie die Empfindlichkeit sinkt, wäre das sogar 
diesbezüglich vollkommen ok.

Aber man braucht keinen linearen Frequenzgang, das Rauschen muss nur im 
Nutzbereich möglichst gering sein (= die Empfindlichkeit hoch).

Zum Rauschen: Wichtig und richtig:
Lurchi schrieb:
> Die etwa -157 dbV entsprechen etwa 20 nV/Sqrt(Hz).
Das gilt bei hohen Frequenzen entspricht in etwa dem Rauschen eines 
billigst-Op-Amps. Ein Op-Amp mit z.B. 7 nV/Sqrt(Hz), also nichts 
besonderes, erhöht das Gesamtrauschen gerade mal um ~6% = ~0,5 dB.

Aber was soll das mit RRIO? Wie kamst du dann darauf, eine Lösung mit 
einzelnen Transistoren (egal ob FET oder was auch immer) in Betracht zu 
ziehen? RRO mag ja ok sein, aber was soll RRI am Eingang eines 
AC-Verstärkers?

Ein Op-Amp mit 3,3 V, deutlich weniger als 10 nV/Sqrt(Hz) und ggf. RRO - 
nicht mehr, denn nennenswert besser geht es nicht.

DZDZ

von Burkhard K. (buks)


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Der Zahn der Zeit schrieb:
> RRO mag ja ok sein, aber was soll RRI am Eingang eines
> AC-Verstärkers?
Meine Versuche mit AC-Verstärker habe ich ganz schnell aufgegeben. 
Wegen. der relativ hohen Source-Impedanz müssten die Spannungsteiler Rs 
entsprechend hoch ausfallen (mind. 100kOhm parallel) - erhöhtes Rauschen 
und Einfallstor für Rf-Einstreuungen. Und da der DC-Level des Mikros 
(gemessen) schon mal bis auf 0,3V runterwandert, habe ich daraus 
geschlossen, dass es nur mit einem Source-Folger geht und der braucht 
RRIO.

Wenn Du einen Trick kennst, wie ich einen AC-Verstärker ohne 
RF-Einstreuungen hinbekomme, bitte lass es mich wissen.

Der Zahn der Zeit schrieb:
> denn nennenswert besser geht es nicht.
Laut Simulation eben doch, keine Halbierung, aber gerade bei den höheren 
Frequenzen nach Anhebung doch ein deutlicher Unterschied.

von hinz (Gast)


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Burkhard K. schrieb:
> Wenn Du einen Trick kennst, wie ich einen AC-Verstärker ohne
> RF-Einstreuungen hinbekomme, bitte lass es mich wissen.

Einfach nur im abhörsicheren Raum betreiben. ;-)

von ArnoR (Gast)


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Burkhard K. schrieb:
> Sowohl 2SK170 als auch der BF862 sind inzwischen
> obsolet - gesucht wird also ein passende Ersatztyp - am besten gleich
> ein "matched Pair".

Wozu willst du ein matched Pair einbauen? Du bekommst in deiner 
Schaltung eh keinen Gleichlauf zwischen den Transistoren, weil die doch 
mit vollkommen unterschiedlichen Betriebswerten arbeiten. Der obere JFet 
hat etwa 2,1V Uds, der untere nur etwa 100mV Uds. Durch den oberen JFet 
fließen etwa 700µA, durch den unteren aber 2,3mA. Eine 
Temperaturkompensation o.ä. kannst du da vergessen.

Burkhard K. schrieb:
> Wegen. der relativ hohen Source-Impedanz müssten die Spannungsteiler Rs
> entsprechend hoch ausfallen (mind. 100kOhm parallel) - erhöhtes Rauschen
> und Einfallstor für Rf-Einstreuungen.

Nicht der Spannungsteiler bestimmt die am Eingang wirksame Impedanz, 
sondern der Spannungsteiler||Quellimpedanz. Da die Quelle viel 
niederohmiger als der Teiler ist, bestimmt die Quelle (das Mikro) also 
auch die Empfindlichkeit gegen Einstreuungen.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Burkhard, ich weiß nicht was du simuliert hast und wie du zu deinen 
Schlüssen kommst, aber sie sind falsch.

Richtig ist, dass ein das thermische Spannunsgrauschen eines 
Widerstandes mit seinem Wert steigt. Daraus zu schließen, dass 
grundsätzlich hochohmige Widerstände in Schaltungen mehr Rauschen als 
niederohmige erzeugen, ist falsch. Wichtig ist der Realteil der 
AC-Gesamtimpedanz am Knotenpunkt "Eingang". Der besteht z. B. aus 100k 
nach +, 100k nach Masse und der Quellimpedanz des Mikrofons, z.B. 5k, 
wobei ich von einem nicht-invertierenden Verstärker spreche(!). Die 
Eingangsimpedanz des Verstärkers gehört auch noch dazu, aber wir können 
sie mit unendlich ansetzen.
Alle Impedanzen sind parallel geschaltet (abgesehen vom 
Koppelkondensator, den können wir erst  mal vernachlässigen). 100k 
parallel 100k parallel 5k = ~4k45. Praktisch genau so viel, wie die 
Kapsel alleine. Und mit 2 x 1Meg wäre es noch näher dran. "Die hohe 
Rauschspannung der Bias-Widerstände entsteht bei einer so hohen 
Impedanz, dass die geringe Quellimpedanz, mit der sie einen 
Spannungsteiler bildet, sie weit, weit ins Vernachlässigbare reduziert".

Ich sehe gerade, dass Arno das im wesentlichen auch schon geschrieben 
hat.

Was der Koppelkondensator macht, ist ein anderes Thema. Wäre er groß, 
wäre er vernachlässigbar, aber du wirst ihn als Hochpass brauchen, was 
bedeutet, dass unterhalb der Grenzfrequenz das Rauschen tatsächlich 
durch die Bias-Widerstände zunehmend bestimmt wird. Aber 1. interessiert 
dich dieser Bereich sowieso nicht und 2. nimmt auch das Rauschen des 
Mikros in gleichen Maße zu und liegt immer noch sehr weit darüber. 
Eigentlich kommen wir jetzt zu der erforderlichen Filtertechnik, aber 
das geht mir jetzt zu weit.

Vermute ich richtig, dass du am Ausgang des VVs einen ADC bzw. µC 
betreibst?

HF-Einstreuungen: Gut, dass du ein Auge darauf hast. Allerdings: Wegen 
der obigen Impedanzbetrachtung ist insbesondere für HF die Impedanz im 
gesamten Eingangszweig die selbe, also immer noch <= 5k! Die 
Einstreugefahr steigt bestenfalls dadurch, dass mehr Bauelemente eine 
größere Antennenfläche bilden, aber nicht dadurch, dass irgendwo 
irgendeine Impedanz größer würde. Maßnahmen gegen HF: 1. Kondensator 
nach Masse nahe am Eingang des Verstärkers, 2. Wenn das nicht reicht, 
noch eine Drossel oder einen kleinen Vorwiderstand in Reihe mit dem 
Eingangssignal davor (Tiefpass). Ansonsten natürlich Abschirmung und 
kurze Leitungen.

von Lurchi (Gast)


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Burkhard K. schrieb:
> Meine Schaltung läuft mit 3.3V, damit sind die beiden aus dem Rennen,
> zudem brauche ich RRIO, nicht nur RRO.

Wenn das Signal klein ist braucht man kein Rail to Rail am Eingang. Wenn 
nicht braucht man keinen Verstärker.

Bei nur 3.3 V wird die Auswahl tatsächlich etwas kleiner. Mein Vorschlag 
geht da in Richtung eines diskret aufgebauten Verstärkers mit JFET (in 
Source-Schaltung, ggf. mit Rückkopplung an Source) am Eingang, falls der 
Verstärker auch noch sehr linear sein soll.

Der Bereich 100-200 kHz ist so etwa Langwelle, d.h. man kann die 
Schaltung entsprechend auslegen und ggf. auch mit Induktivitäten 
arbeiten, etwa als Last für das Mikrofon. Der im Plan nicht gezeigte 
Widerstand am Mikrofon ist sonst ggf. eine wesentliche Rauschquelle.

Ein SK932 wäre in etwa ein Ersatz für den BF862. Die Auswahl des FETs 
ist hier aber nicht soo kritisch, 2N4416 dürfte auch etwa passen, wenn 
man welche mit kleiner schwelle bekommt.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Lurchi schrieb:
> Burkhard K. schrieb:
>> Meine Schaltung läuft mit 3.3V, damit sind die beiden aus dem Rennen,
>> zudem brauche ich RRIO, nicht nur RRO.
>
> Wenn das Signal klein ist braucht man kein Rail to Rail am Eingang. Wenn
> nicht braucht man keinen Verstärker.
So kann man es auch formulieren.

> Bei nur 3.3 V wird die Auswahl tatsächlich etwas kleiner.
Das sehe ich auch so. Aber der LT6202 sollte es tun, auch wenn das 
Eingangsrauschen vom Eingangsstromrauschen (~1 pA/sqrt(Hz) an ca. 5k 
Quellimpedanz = 5 nV/sqrt(Hz) das Eingangsspannungsrauschen dominiert. 
Aber das ist bei Weitem ausreichend.
> geht da in Richtung eines diskret aufgebauten Verstärkers mit JFET (in
> Source-Schaltung, ggf. mit Rückkopplung an Source) am Eingang, falls der
> Verstärker auch noch sehr linear sein soll.
Eher nicht: Viel Aufwand, noch mehr Aufwand, wenn RRO erreicht werden 
soll. Dann lieber eine kleine Charge Pump um >> 3,3 V für einen 
einfachen Gnd-Out-fähigen Op-Amp zu erzeugen.
> Der Bereich 100-200 kHz ist so etwa Langwelle, d.h. man kann die
> Schaltung entsprechend auslegen und ggf. auch mit Induktivitäten
> arbeiten, etwa als Last für das Mikrofon.
Last für Mikrofon??? Als Hochpass? Da könnte der Source-Folger in der 
Kapsel Ärger machen. Aber passive Filter (L/C) in dem Frequenzbereich 
scheinen mir auch sinnvoll, habe ich aber nicht nachgerechnet.
> Der im Plan nicht gezeigte
> Widerstand am Mikrofon ist sonst ggf. eine wesentliche Rauschquelle.
Am oder im Mikrofon? Wie auch immer: Das ist er sicher nicht. Die 
Rauschquelle ist der FET in der Mikrofonkapsel.
> Ein SK932 wäre in etwa ein Ersatz für den BF862. Die Auswahl des FETs
> ist hier aber nicht soo kritisch
Sehe ich auch so. Die Mikrofonkapsel mit ihrem FET liefert so viel 
Rauschen, dass man sich schon etwas Mühe geben muss, dass noch irgendwie 
zu übertreffen. Aber wie gesagt:
Ein Op-Amp mit 3,3 V, deutlich weniger als 10 nV/Sqrt(Hz) und ggf. RRO -
nicht mehr, denn nennenswert besser geht es nicht.


DZDZ

von Burkhard K. (buks)


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Erstmal Danke für alle Antworten und die zahlreichen Infos und 
Vorschläge.

Zu den verschiedenen Punkten:
* Matched Pair:  brauche ich tatsächlich nicht. Danke für diesen 
Hinweis.

* BF862 Ersatztyp:
Lurchi schrieb:
> Ein SK932 wäre in etwa ein Ersatz für den BF862. Die Auswahl des FETs
> ist hier aber nicht soo kritisch, 2N4416 dürfte auch etwa passen, wenn
> man welche mit kleiner schwelle bekommt.
2N4416 ist inzwischen auch als obsolet geführt. Werde mir den SK932 
anschauen. Datenblatt sagt NF=1.5 dB.

* AC gekoppelter nichtinvertierender Verstärker:
 a.) Die Konfiguration hatte ich vor einiger Zeit auf dem Steckbrett 
aufgebaut und gleich wieder abgehakt, weil mein Signal quasi im Dreck 
versank. Aufgrund des Feedbacks habe ich es inzwischen mit obiger 
Schaltung nochmal versucht - und kann meine damaligen Ergebnisse 
inzwischen nicht mehr nachvollziehen. Der Noisefloor liegt unter 100 dB 
und das Oszi zeigt bei 20facher Verstärkung etwas 0,5 mV RMS 
Rauschspannung an. Keine Ahnung was ich damals falsch gemacht habe.

 b.) Trotzdem scheint diese Konfiguration für meine Anwendung eher 
weniger geeignet: Die Kombination Koppel-C plus Nichtinvertierender 
Verstärker generiert relativ starke ungerade Harmonische (ca. 40 dB 
Abstand zur Fundamentalfrequenz). Da nach der Eingangsverstärkung noch 
eine frequenzabhängige Anhebung mit 12dB/Octave erfolgt, verringert sich 
der Abstand zwischen Fundamentalfrequenz zur 3. Harmonischen auf 18 dB, 
d.h. das Signal wird deutlich verzerrt.
 Die Konfiguration Source-Folger mit nachgeschaltetem, AC-gekoppeltem 
Inverter hat (zumindest in der Simulation) dieses Problem nicht.


* Ladungspumpe für negative Hilfsspannung
  Produziert Ripple, der das Eingangssignal (was für hohe Frequenzen 
zudem noch mit 12 dB/Oktave abfällt) um ein Vielfaches übersteigt, wäre 
für den Eingangsverstärker also wenig geeignet. Zudem fällt die PSRR 
eines OpAmps deutlich mit der Frequenz ab. U.U. koppelt der Ripple auch 
in die positive Versorgungsspannung, beide müssten sorgfältig geglättet 
werden. Soweit ich sehe, verlagert eine Ladungspumpe den Aufwand hin zum 
Glätten der Spannungsversorgung.

*  RRO/RRIO:
  RRIO ist für einen AC-gekoppelten Verstärker natürlich nicht 
erforderlich. RRIO hat seine eigenen Probleme, insbesondere beim 
Pulldown. Der LT6202 scheint sich hier gut zu schlagen, zumindest 
solange der Ausgang nicht zu stark belastet wird und nicht unter 190 mV 
geht.

* Last für das Mikro:
Der Zahn der Zeit schrieb:
> Aber passive Filter (L/C) in dem Frequenzbereich
> scheinen mir auch sinnvoll, habe ich aber nicht nachgerechnet.
  Könntest Du die Anordnung kurz skizzieren? L im Signalpfad und  den C 
nach GND?

* Was passiert hinter dem Eingangsverstärker:
Der Zahn der Zeit schrieb:
> Eigentlich kommen wir jetzt zu der erforderlichen Filtertechnik, aber
> das geht mir jetzt zu weit.
  Hinter dem Eingangsverstärker kommt ein Hochpass mit 12 dB/Oktave 
Anhebung, also nochmal 36 dB bei 80 kHz. Den scheine ich gut im Griff zu 
haben und deswegen hier weggelassen.

> Vermute ich richtig, dass du am Ausgang des VVs einen ADC bzw. µC
> betreibst?
  Ja klar, zur Zeit noch ein 12bit AD7476A, später wegen des 
abzudeckenden Dynamikbereichs ein 24bit Delta-Sigma. Das Signal wird 
zwischengespeichert und kann dann verlangsamt abgespielt werden um den 
Ultraschall für das menschliche Ohr hörbar zu machen - und weiter zu 
analysieren. Die angehängte Audio-Datei demonstriert das mögliche 
Ergebnis. Das Hintergrundrauschen wurde in der Nachbearbeitung nochmal 
deutlich abgesenkt. (Wiedergabe 20fach verlangsamt; Zwergfledermaus beim 
Beutefang).

: Bearbeitet durch User
von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Burkhard K. schrieb:
> * Last für das Mikro:
> Der Zahn der Zeit schrieb:
>> Aber passive Filter (L/C) in dem Frequenzbereich
>> scheinen mir auch sinnvoll, habe ich aber nicht nachgerechnet.
>   Könntest Du die Anordnung kurz skizzieren? L im Signalpfad und  den C
> nach GND?
Jein. L im Signalpfad und C nach GND ist zunächst ein 2-poliger 
Tiefpass. Der hat nicht nur bestimmte Grenzfrequenz, sondern auch eine 
Dämpfung. Da wirst du eine Butterworth-Characteristik brauchen, dafür 
muss die Quell- und Senkenimpedanz definiert sein. Die Angaben, die ich 
von dir habe, sind mir zu "windig", da würde ich keine Dimensionierung 
für berechnen. Wofür soll der TP dienen, wo ist er in de Signalkette, 
welche Grenzfrequenz soll er haben?
>
> * Was passiert hinter dem Eingangsverstärker:
> Der Zahn der Zeit schrieb:
>> Eigentlich kommen wir jetzt zu der erforderlichen Filtertechnik, aber
>> das geht mir jetzt zu weit.
>   Hinter dem Eingangsverstärker kommt ein Hochpass mit 12 dB/Oktave
> Anhebung, also nochmal 36 dB bei 80 kHz. Den scheine ich gut im Griff zu
> haben und deswegen hier weggelassen.
Auch das verstehe ich nur teilweise. Ich habe auch den Verdacht, dass du 
diesen Hochpass nicht separat, sondern als Teil des Vorverstärkers 
realisieren kannst.

Burkhard K. schrieb:
> später wegen des abzudeckenden Dynamikbereichs ein 24bit Delta-Sigma.
Ich kann es nicht ganz abschätzen, aber ich halte es für möglich, dass 
du mit Kanonen auf Spatzen schießt. Oder sogar der Schuss nach hinten 
los geht: Bei vielen Audio DS-Wandler steigt bei Frequenzen > 40 kHz, 
also in dem Bereich, der dich offensichtlich interessiert, das Rauschen 
extrem an. Nicht alles, was gut ist, ist auch sinnvoll.

Ich beschäftige mich intensiv auch mit Vorverstärkern, Filtern, 
AD-Wandlung u.s.w.. Wenn du willst, kann ich dir außerhalb des Forums 
zum Finden einer optimalen Lösung helfen.

von Burkhard K. (buks)


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Der Zahn der Zeit schrieb:
> Wofür soll der TP dienen, wo ist er in de Signalkette,
> welche Grenzfrequenz soll er haben?

Der ursprüngliche Hinweis auf einen LC kam von Lurchi. Evtl. haben wir 
uns auch missverstanden - ich habe bereits einen LC nach dem 
Source-Follower vorgesehen, siehe mein LTSpice-Schaltbild aus dem 
Eingangspost. Unmittelbar hinter dem Mikro dürfte problematisch sein, da 
laut Hersteller Rs zwischen 2.6k bis 7.6k liegen kann und deshalb an 
jedes einzelne Mikro individuell angepasst werden müsste. In meiner 
Schaltung sorgt der LC  dafür, dass die Anteile >> 500 kHz) vor dem 
Hochpass klein gehalten werden.

Der Zahn der Zeit schrieb:
> Ich habe auch den Verdacht, dass du
> diesen Hochpass nicht separat, sondern als Teil des Vorverstärkers
> realisieren kannst.

Das hatte ich zuerst auch in Erwägung gezogen, brauche aberbei der 
benötigten Verstärkung (> 60dB bei 100kHz) enweder eine extrem hohe GBW, 
extreme Widerstandswerte oder sehr hohe Kapazitäten.

Der Zahn der Zeit schrieb:
> aber ich halte es für möglich, dass
> du mit Kanonen auf Spatzen schießt.

Ich liebe Spatzen und würde weder mit Kanonen noch irgendetwas anderem 
auf sie schiessen :-).
Bei den interessierenden Frequenzen (bis ca. 150 kHz) brauche ich eine 
passende Samplerate. Das AD7476A-Board war halt zur Hand, deckt aber mit 
12bit den benötigten Dynamikumfang nicht ab. Bei einem 24bit DS-ADC wie 
dem ADS127L01 kommen bei einer Samplerate von 500 kSPS nur 17 effektive 
Bit hinten raus, klingt also nach mehr als tatsächlich drin ist.

Aber der ADC ist noch nicht entschieden, wichtig ist mir erstmal das 
analoge Frontend.

Der Zahn der Zeit schrieb:
> Wenn du willst, kann ich dir außerhalb des Forums
> zum Finden einer optimalen Lösung helfen.
Gerne - kannst Du mir eine Mail über das Forum schicken - oder geht das 
nur für ebenfalls angemeldete Benutzer?

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