Dynamic range

[kaklik]

Napájecí filtr operačních zesilovačů má kromě #14 ještě potíž s tím že pravděpodobně omezuje dynamický rozsah. Limit dynamického rozsahu je snadno viditelný zde na spektru produktů radonu.

Ze spektra vyplývá, že dynamický rozsah je cca 6.5 MeV. Filtr v napájení operačních zesilovačů je proto potřeba přepočítat tak, aby dynamický rozsah neomezoval.

[kaklik]

1. Úbytek napětí, který jsem naměřil voltmetrem na filtrech EMI immunity - schematics #14 je ~3.6mV. Je proto podivné, že by filtry byly příčinou sníženého dynamického rozsahu.
2. Také je zvláštní, že podle pozorování @roman-dvorak a @kakl bylo potřeba kapacitu C5 zvětšit 4x, nikoliv dvakrát podle původního předpokladu.

Z těchto poznatků vyplývá že měřící rozsah (dynamický rozsah) je v současné konstrukci pravděpodobně dán něčím jiným, než omezením napětí pracovního napájení zesilovačů. I přesto však dává smysl zlepšit konstrukci filtrů napájení operačních zesilovačů #14.

[kaklik]

Tohle je pravděpodobné vysvětlení omezeného dynamického rozsahu

Na signál není k dispozici dostatečný rozkmit na výstupu zesilovačů. Protože ADC v ATmega je zapojen v differenčním režimu oproti referenci 1.25V.

[kaklik]

Aktuálně je tento problém vyřešen použitím 3.6V napájení z lineárního stabilizátoru, které pak umožňuje dosáhnout dostatečného dynamického rozsahu i bez výměny komparátoru #23.
V další revizi by ale bylo vhodné komparátor vyměnit a tím umožnit použití nižšího referenčního napětí, což umožní získat dostatečný dynamický rozsah i bez zvýšeného napájecího napětí.
Také je při řešení #14 vhodné zvážit variantu přepojení napájení analogové části na výstup 5V měniče, což by určitě umožnilo získat dostatečný dynamický rozsah.
I v takovém případě je vhodné použít referenci o nízkém napětí, nebo symetrické napájení, aby bylo možné lépe využít převodní rozsah ADC.