Това звучи неприемливо и на теория, и на практика. При добре филтрирани захранвания, читаво опроводяване, липса на други груби хардуерни бъгове и нормална електромагнитна среда, не би трябвало да губиш много. Това за практиката.

На теория, при каскадно свързани стъпала с достатъчно усилване, значение има само първото. Това е валидно, докато шумът на изхода на едно стъпало е значително над прага на следващото. Затова шумът се привежда към входа - обикновено първото стъпало задава определен SNR, който след това не се влошава съществено. Казано по друг начин, първото стъпало се съгласува по шум с източника. Над определен праг, усилването няма значение за SNR, защото просто усилваш нещо с вече фиксиран SNR.



Този 1 LSB като как е сметнат - интегриран шум от цялата честотна лента, резолюция на АЦП/ЦАП или нещо друго?

Това калкулаторче почва сметките от входа (както си е редно). Задаваш шунт, задаваш диапазон на сигнала, полученият резултат сигнал/шум после влиза в ОУ и там по данните на схемата смята какво ще излезе на изхода...

Единия вариант е да си задам целия диапазон на входа, тогава ще ми сметне целия диапазон на изхода... Но мен ме интересува повече доколко има смисъл да слагам DAC-а и втората степен, затова задам само част от истинския диапазон. Демек казвам му че на входа имам само 1мА размах и банд 1MHz и от там като се вземе предвид шунта се получава 64 dB SNR.
Просто това е диапазона, който не интересува за втората степен. Всичко над 1мА да кажем че ще мога да го меря с точност +/-1мА още с първото АЦП и ще се маха от разликовия усилвател...

И по нормалния начин да го смятам все същото се получава - на входа да кажем 134dB а на изхода след ОУ само 87dB. Демек върху шунта имам сигнал над 20-бита чисти, обаче след усилвателя падат до около 14... Някъде ми се губят битове според тоя калкулатор

Това калкулаторче с каква честотна лента го пускаш? 1МХц?

тия данни дето цитираш са параметрите на анализаторчето на Кейсайт... не са смятани с калкулаторчета

Подчертал съм честотната лента,
при тебе какво се получава ако ограничиш честотната лента на 25кХц?

За тия тоци не им помня шунта, но то и подобно сравнение е малко като да сравняваш ябълки и портокали

Значи от входа до изхода на един уред влизат известни и неизвестни шумове. С моето калкулаторче аз правя груба оценка *само* на известните шумове като термалния. Що само на него, щото другите не ги знам... Докато Кейсайт се предполага да са взели предвид всички видове шумове и да са сметнали и/или измерили worst case и това да са написали в спецификацията си. Без съмнение не лъжат, защото данните им са много грозни като цяло. Примерно при 1А @ 100MHz (мисля че го мерят върху 0.5 ома) те получават 2мА RMS шум. Сега термалния шум на един идеален шунт е от порядъка на 2 микроамп. Ако прехвърля параметрите на усилвателя си (аз мога да изкарам 100MHz само при gain=1) то получавам мисля беше 0.125mA шум, даже и да добавя АЦП-то пак е по-добре от тяхните данни. Но пак повтарям, че аз НЕ вземам предвид всички източници на шум, така че изобщо не е коректно така да си мерим п..ш..те

миро,
ако искаш да се заиграеш сериозно със шумовете, трябва да навлезеш в шумовата теория.

основния показател, който те вълнува, е отношението сигнал/шум (SNR). колкото е по-голямо, толкова повече битове можеш да изкараш (теоретично).
шума на една система не се мери в абсолютно стойности, а се мери добавения шум от самата система - Noise fifure (meter).
за целта на входа на системата се пуска шум с ясни (калибровани) характеристики - ниво, честотен диапазон, разпределение, спектрална плътност - и на изхода се мери ниво с включен и изключен шумов източник.

има две честотни ленти, които оказват влияние на измерването (или поне на интерпретацията им) - честотната лента на системата по полезен сигна и честотната лента на шумометъра. след такова измерване можеш да определиш SNR и евентуално колко бита ще изцедиш след семплиране на изхода. може и да има калкулатори/симулатори, кото да го правят, но вероятно са за големи. подозирам, че ще е по-лесно да налепиш 5 чарка и да ги премериш.

---

като минеш някаква честота, импеданса започва да надига глава. т.е. съпротивлението по променлив ток. едно феритно мънисто с 50 милиома DC на 1MHz вече е 50 ома, а на 10 е стотици. затова и шунта е подходящ за мерене на АС в херцовия диапазон. да не говорим, че много почва да зависи как е реализиран шунта - мотан ли е, серпентина ли е, как е ориентирана серпентината и прочие. дори тънкослоен шунт от нихром (примерно) върху керамика (типичен SMD шунт) оказва влияние дали го поиш с керамиката от долу или с дупето нагоре.

ти избрал ли си вече шунт, дай да гo видим?
препоръчвам ти да си подбереш 10-20 кандидата, да ги напоим и да видим как се държат на различни честоти. ако някъде при вас има някой с нетуърк анализатор (NA), може да му виснеш на главата и да размахате поялника. меренето не е сложно, стига да имаш уред. и е невъзможно, ако нямаш

дори някой радиолюбител със самоделки на NA и NFM ще е достатъчен да се ориентираш.

---

ше ти дам пример пак с радиолюбителите.
относително лесно се прави радио с чувствителност по вход от поредъка на 5uV. и значително по-трудно се стига до 1uV. с всичките му салтанати и множество стъпала, при това за много ниска честотна лента (глас) и предварително съгласувани антени на точно определена честота. с такова радио можеш да чуеш някой с предавател 300W на другия край на кълбото, ако имаш шанс. дали ще го разбереш какво говори и друг въпрос.

с това искам да ти кажа, да си избиеш от главата меренето на АС микроампери, поне в по-висок честотен диапазон.

Абе все забравям да питам, защо е хитра?

Щото ще мери с тарикатлък .

Аз пък си помислих че ще те работи с резултатите

не, замисъла е да мериш хитри неща.
примерно микроконтролер, към който е закачен GSM модул.
колко харчи, как скача консумацията, какво дърпа в заспал, задрямал, разбуден, пиещ кафе, говорещ по телефона или тичащ режим. и съответно да си хващаш бъгове или заблуди относно консумацията и пауър бюджета, получаваш груба преценка колко ще изкараш с една батерия и т.н.
всичко това синхронизирано с някакъв трейс от процесора (по време), за да можеш да измериш някоя периферия като я включиш колко харчи и като я приспиш - колко. и особено интересно - комбинация от периферии.

та това е хитростта на замисъла. безспорно ще е полезен тул за всички, които правят неща с динамична консумация на батерии.

проблема е, че обхвата е твърде голям - от няколко ампера за GSM в ТХ режим, до под микроампер в дълбоко заспал режим.
другия проблем е, че някои периферии можеш да ги палиш съвсем за кратко - микросекунда примерно, те да дърпат 10мА и после да ги заспиш в наноамперите. и ако искаш да го видиш това, трябва да имаш честотна лента от поне 10MHz. а ако искаш да го видиш на фона на TX бърст на GSM-а, ти трябват много битове.

и получаваме гравицап.
по същество - хитра и полезна машинка от фантастиката.
и ако може да струва $50

Дедо, ако това ще мери просто една консумация, то аз мога да си ги премеря перифериите пускайки ги една по една и не ми трябва такъв тул. Ако вече ще се ползва и за дебъг тогава по-има някакъв смисъл, ама нека да го видим като завършено устройство какво ще може да прави и тогава пак ще коментираме. Макар, че аз нещо се обърках - все си мислих, че Миро иска да прави мерачка, дето мери разни чарколяци автоматично или поне, че идеята тръгна от там.

тя статичната консумация я пише в чаршафа и в повечето случаи е вярна.
в краен случай може да я измериш наистина с уред за 5лв, цъкайки по битовете на перифериите.

в случая по-скоро е да се хващат бъгове в силикона, или твои заблуди в софтуера.
примерно, при включено второ I2C, трети UART в IrDA режим, и пускаш АЦП-то. очакваш консумация от 30мА, а тя 130... и батерията вместо 6 месеца изкарва 1. защото не си догледал и пускаш АЦП-то в DMA режим (примерно), DMA контролера се пали автоматично и дръпва въпросните 100мА.
това, ако имаш тайм-стампи от трейса, ще го хванеш лесно или поне ще се насочиш кой раздел раздел от чаршафа да фокусираш.

аз поне това разбрах за тулчето, а не SMU

Брей, малко да зачезна и изведнъж интерес



Дедо, аз от теб знам че голям слон се яде на малки хапки

Пълното навлизане в теорията за шумовете е твърде голям залък. SNR-a или NF-a след термалните шумове на шунта и на оп-а е просто една малка хапка от големия слон. Целта е по-скоро да опитам как е на вкус, защото ако получа още на това ниво да кажем само 12-13 бита SNR то в крайния вариант ще са още по-малко. А това значи че може да преразгледам втората схема, защото нейния обхват е след 10-11-12-ти бит някъде. И ако там няма никой ще меря шума само
С други думи анализът ми изобщо не е пълен - знам си го. За съжаление не мога да направя по-добър, но и това е нещо.. В смисъл това си е теоретичен таван, до който сигурно няма да се добера, но още по-сигурно е че няма как да го мина, но поне да знам че да не се опитвам

Относно шунта - не съм избрал още нищо... освен че като порядък трябва да е около 50 милиома. Относно индуктивността му, колегата ми обяснява надълго проблемите на тая тема... даже и ми предлага разни неща, част от които ще ми се наложи да преразгледам, но по-натам. Между другото само ще кажа, че проблемът не е индуктивността на шунта. Аз не правя амперметър и не ме интересува точната стойност на тока през шунта. По-точно интересува ме, но не самоцелно... Основната цел е да се мери консумация, т.е. какъв би бил токът ако го нямаше измерването. Индуктивността на шунта даже ми помага в случая, защото генерира по-голям дроп спрямо тока през шунта, но пък по-близък до тока без шунта. Тук трябва да се вземе предвид и индуктивността на кабелите и следват още 100 хапки... Но не сега


Почнах от дебъгер jtag/swd, но към него искам да добавя и синхронизирано мерене на консумация и други неща... Демек съвместен дебъг и на твърдата и на меката част на един проект. Това е по-скоро отговор на въпроса кое е същественото.... но като правех първата схема ми останаха неизползвани елементи и реших да потърся какви допълнителни функции/мерения да имплементирам. И тогава попаднах на това... Намерих и други идеи, които също мисля да имплементирам, но в транзисторното тестерче като че ли има най-много хитринки на едно място.
Между другото вчера ми пристигна китайското тестерче и видимо работи така както очаквах. С една дума хитро уредче! Особено като се има предвид че е базирано на хардуер не за 20-30$ а за 2-3$ резултатите и точността са направо впечатляващи.
Не знам дали ще прочетеш по-задълбочено pdf-чето, затова ще го кажа по друг начин - значи с прецизен уред може да постигнеш точни резултати в много широки граници на дадено измерване. С един прост уред няма как да постигнеш същото... обаче в много случай, комбинирайки различни методи на мерене плюс различни по тип измервания също може да получиш прилични резултати, без при това да си дал купища $$$. Това наричам хитър уред - т.е. такъв който има акъл да избере метода на измерване, има и акъл да направи допълнителни измервания така че в крайна сметка потребителят да получи полезна информация.
Друг аспект на хитрост е синхронизацията на множество измервания дето и Дедо го е обяснил. Не знам колко човека са се сблъсквали с подобни проблеми, но над дадена сложност нещата стават просто безнадеждни. Примерно тия дни с колегата борим един проблем дето на пръв поглед нищо сложно на теория, обаче на практика трябва да се намери оптимума между 10-на различни величини. На куп тоя слон няма как да го изядем, затова тръгваме параметър по параметър да гледаме какво зависи от него и оптимизираме... Съответно правим едни изчисления, попълваме разни таблици пишем софтуер. И понякога нещо се получава, обаче понякога стават и напълно нелогични резултати. Уж трябва да се подобрят, а резултатите се сговняват - иди го разбери... И почва едно чесане... къде сгафихме, дали в софта има бъг или пък с промяната на една от хардуерните величини не се прецаква друга и т.н.
За някои от нещата мога да вържа осцилоскоп, обаче ако не го синхронизирам както трябва файда няма. Просто ако имаш уравнение с 10 неизвестни не е важно колко точно ще измериш едно от неизвестните, а дали можеш да махнеш повече от неизвестните... Не знам как да го обясня

Една идея - като си подхванал темата за слона, не е ли логично да разделиш и хардуера на отделни кълки - имам предвид да са няколко отделни уреда, всеки изпълняваш определена част от задачата. Естествено, за да има приложение в описаните от теб случаи ще ти трябват накуп 2 или повече уреда (например лог. анализатор + аналово мерене + трейс). За теб е важно да има строго синхронизиране на измерените данни за да можеш да ги анализираш - това обаче не значи че всичките "модули" трябва да са в една кутия.
Два примера:
- trigger out на осцилоскопите - така можеш да навържеш няколко инструмента, ако трейсъра ти има "trigger in" можеш да получиш сфазирана картинка на данните от много уреди
- индустриалните мрежи - синхронизиране на много node-ове към един мастър на времето - известният IEEE1588 PTP протокол - вече го имат почти всички микроконтролери (които имат MAC де), с повече желание се постигат 20-тина наносекунди; реално цялата "мрежа" от инструменти има общ тайминг реферънс и семпълите от всички има сфазирирани таймстампи.
Ако развием идеята за модули с етернет изход за бълване на данни към PC-то може да се направи аналогията с мрежови TAP-ове за трейсване на етернет трафик - данните лесно стигат до wireshark например и имаш прилична база да почнеш да ги ползваш.

Едит: понякога проблемите който се случват веднъж на 3 месеца по-лесно се гонят ако имаш накуп примерно 30 секунди преди и след проблемния момент записани като 10ГБ лог на ПЦ-то, които да стимулират чесането по главата през 3-те месеца докато се случи пак.