Cómo aumentar la sensibilidad de la bobina captadora de audiofrecuencia

Acabo de centrarme en su problema de límite de detección para campos magnéticos de CA en el rango de frecuencia de audio más alto. Estaría muy interesado en agregar algunas sugerencias útiles, pero antes de hacerlo (y decir cosas estúpidas) quisiera hacer algunas preguntas breves.

1. ¿Tengo razón al ver en la imagen que muestra su bobina con números agregados de 2.8 Ohm y 290 uH, que el documento subyacente se relaciona con experimentos de tipo RMN?
2. ¿Por qué está tan interesado en usar un opamp de deriva de CC (!) muy bajo como el ADA4528? Para mí, 'solo' las propiedades de CA importan aquí.
3. Sumado a eso: el ADA4528 tiene una deriva de CC tan baja porque emplea un esquema de estabilización de chopper, que se ejecuta en un oscilador interno de ~ 200 kHz. Esto es aproximadamente lo peor que se puede elegir si la detección de CA es principal, ya que aparecerán muchos productos de interferencia como Nxf_chop -/+ Mxf_sign.

Busque la nota de aplicación del opamp, indicada como AN-1114: esto podría ser muy útil.

Gracias por responder.

1. Notifique mi preocupación sobre el 'cascabel' del helicóptero contenido en el ADA4528 y deshágase de él lo antes posible. ~2Hz. ¡Apuesto a que esto es inducido por un helicóptero! Entonces, mi primera sugerencia es cambiar a un opamp como LT1115 (alimentado por dos baterías de 9V), con < 2 nV/sqrtHz y < 1 pA/sqrtHz, comenzando desde el esquema adaptado que le dio una resolución de 24 kHz. y sensibilidad de 100 pT/sqrtHz.

2. En segundo lugar, agregue también (como lo mencionaron otros) una pantalla de hoja de lámina de cobre sin cortocircuito.

3. Además, puede eliminar bastantes componentes en el último esquema, es decir, R3 y R4, así como R9 y R10, ya que la polarización se proporciona a través de las resistencias de retroalimentación R7 y R11. También se puede quitar el condensador C1, ya que C7 y C9 aseguran el aislamiento de CC. Todo esto debería impulsar su sistema considerablemente.

Saludos, y espero tener noticias tuyas.

Reduzca el ancho de banda de su amplificador. Los límites en R7,11 reducirán la ganancia a >30kHz. Elija C1, C5 para reducir la ganancia por debajo de 20 kHz.

Tiene una impedancia de fuente muy baja de esta bobina (0,42 ohmios a 2,8 uH a 25 kHz). Esto significa un voltaje de salida bajo y una cifra de ruido deficiente si intenta acercarse al ruido de fondo.

Un núcleo de ferrita en la bobina empujará hacia arriba L y, por lo tanto, Z y, por lo tanto, el voltaje de la señal. Si L sube 100x, V sube 100x. (a menos que haya un fuerte campo magnético presente, alta temperatura, etc.)

Hacer que la bobina sea un circuito resonante (C a través de L2) aumentará en gran medida el voltaje de salida, a expensas del ancho de banda; es posible que deba poner algo de derivación R para bajar la Q y el ancho de banda. Para un ancho de banda de +/-10 %, puede tener un Q de 10, es decir, el voltaje de la señal aumentará 10 veces. Desea más L (núcleo de ferrita) para que el valor C sea más viable (en lugar de 15uF)

Si se queda con una bobina con núcleo de aire, entonces una etapa de entrada de transistor de potencia bipolar de bajo ruido reducirá el ruido (ztx951). Esto solo importa cuando intenta acercarse al ruido de fondo: todavía tiene suficiente ganancia.

Alimentación con baterías, o fuentes de alimentación lineales. Los modos de conmutación funcionan en el rango que detecta su equipo.

Es posible que necesite un escudo de Faraday alrededor de su bobina captadora, cable blindado balanceado al amplificador.

También puede usar un transformador de micrófono con núcleo de olla de ferrita para aumentar la señal y la impedancia de entrada. Eso probablemente también sea bueno para un aumento de señal de 30x. Si tiene una bobina de detección con núcleo de aire, esta será la única forma de acercarse al ruido de fondo, ya que ningún amplificador de transistores tiene una resistencia al ruido de entrada lo suficientemente baja. (Si usa una bobina de detección resonante con núcleo de ferrita, probablemente no la necesite). Puede hacer resonar la bobina de detección con una pequeña C en el secundario del transformador.