реклама на сайте
подробности

 
 
> На чём собрать малошумящий усилитель?, полоса 2МГц....шум <1мкВ
yrbis
сообщение Jan 23 2007, 01:01
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



...Появилась такая проблема. Имеется источник сигнала с хитрым реактивным внутренним сопротивлением(завтра буду примерно мерить...) требуется в готовую схему вставить предварительный каскад согласованный с этим источником(индуктивный датчик с входной цепью) по шумам...и тут дилемма -на чём строить, какую схему выбрать...Вариант каскодный дифференциальный каскад с полевыми транзисторами на входе...или не каскодный на полевых транзисторах, или на биполярных или просто два транзистора общий эмиттер...Понятно что основные идеи это режим малых токов, низкое питание...собственно изменением тока коллекторов(или стоков) и планируется согласовать каскад с цепью входной...Наверное для проверке придётся несколько схем развести.....усиление хочется получить около 40(хотя бы 10) полоса 3...5МГц действующее значение шума на входе каскада <=1мкв...что подскажите?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
7 страниц V  « < 3 4 5 6 7 >  
Start new topic
Ответов (60 - 74)
Designer56
сообщение Feb 17 2007, 19:22
Сообщение #61


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(Stanislav @ Feb 14 2007, 22:30) *
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2007, 20:01) *
Разумеется,в этом вы правы. Навскидку сопротивление ИТ килоом 50. я хотел получить макс. возможную крутизну ПТ для минимизации шумов напряжения- отсюда и ток.
Думаю, что гораздо меньше.
Если это будет так, к-т усиления каскада составит около 4000 на НЧ. При этом второй каскад усиления напряжения может и не понадобиться, и коррекция будет не нужна - на выходе достаточно иметь повторитель с высоким вх. сопротивлением. smile.gif

В исходной схеме второй каскад понадобился для переворота фазы- иначе не сделать было неинв. усилитель простыми средствами.

Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:14) *
Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:10) *

Цитата(khach @ Feb 17 2007, 15:41) *

Цитата(yrbis @ Feb 14 2007, 00:22) *

Цитата
cm.BF862

спасибо, токо 2sk316 такой же...
кстати может кому прегодится...BFP740, AT-31033,

Лучше не ставить вч полевики в НЧ схему. Можно глюков наловить из-за самовозбудов.
Классика по шумам 2SK170. Вот эти перцыhttp://www.linearsystems.com/ пытаются вообще уйти в экстрим со своей LSK170 серией (вроде рекорд 0.28 нВ/SQR(Hz)). Как вариант старый заслуженный BF245, если его удасться найти.
Кстати, порекомендуйте методику измерения шумов транзистора в широком диапазоне частот до нескольких мегагерц (но не УКВ).

маломощные НЧ ПТ с экстрамалой ЭДС щума имеют относительно болшие значения емкости С-З. Они сконструированы как матрица из множества параллельно соединенных приборов.

2SK170 конечно далеко не идеальный вариант, слишком ёмкость велика, можно взять наши кт341 или bf862 соединённые впараллель, можно поискать у sanyo чего получше - но их достать трудно...

Я, кстати, прикидывал и вариант с параллельным соединением ПТ- получается десятка 2 приборов для получения того же результата по шумам и худшими характеристиками пер. тока. ПТ нужны были из-за высокого импеданса источника- я уже говорил об этом. БТ хороши для низкоимпедансных источников.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jam
сообщение Feb 17 2007, 19:35
Сообщение #62


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474



Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:22) *
Цитата(Stanislav @ Feb 14 2007, 22:30) *

Цитата(Designer56 @ Feb 14 2007, 20:01) *
Разумеется,в этом вы правы. Навскидку сопротивление ИТ килоом 50. я хотел получить макс. возможную крутизну ПТ для минимизации шумов напряжения- отсюда и ток.
Думаю, что гораздо меньше.
Если это будет так, к-т усиления каскада составит около 4000 на НЧ. При этом второй каскад усиления напряжения может и не понадобиться, и коррекция будет не нужна - на выходе достаточно иметь повторитель с высоким вх. сопротивлением. smile.gif

В исходной схеме второй каскад понадобился для переворота фазы- иначе не сделать было неинв. усилитель простыми средствами.

Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:14) *
Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:10) *

Цитата(khach @ Feb 17 2007, 15:41) *

Цитата(yrbis @ Feb 14 2007, 00:22) *

Цитата
cm.BF862

спасибо, токо 2sk316 такой же...
кстати может кому прегодится...BFP740, AT-31033,

Лучше не ставить вч полевики в НЧ схему. Можно глюков наловить из-за самовозбудов.
Классика по шумам 2SK170. Вот эти перцыhttp://www.linearsystems.com/ пытаются вообще уйти в экстрим со своей LSK170 серией (вроде рекорд 0.28 нВ/SQR(Hz)). Как вариант старый заслуженный BF245, если его удасться найти.
Кстати, порекомендуйте методику измерения шумов транзистора в широком диапазоне частот до нескольких мегагерц (но не УКВ).

маломощные НЧ ПТ с экстрамалой ЭДС щума имеют относительно болшие значения емкости С-З. Они сконструированы как матрица из множества параллельно соединенных приборов.

2SK170 конечно далеко не идеальный вариант, слишком ёмкость велика, можно взять наши кт341 или bf862 соединённые впараллель, можно поискать у sanyo чего получше - но их достать трудно...

Я, кстати, прикидывал и вариант с параллельным соединением ПТ- получается десятка 2 приборов для получения того же результата по шумам и худшими характеристиками пер. тока. ПТ нужны были из-за высокого импеданса источника- я уже говорил об этом. БТ хороши для низкоимпедансных источников.


Извините за ошибку , имел ввиду кп341 а не кт...
Что касается С\Ш , то тут существенную роль играет ёмкость источника - насколько я понял, в данном усилителе импеданс скорее индуктивный, поэтому большая ёмкость первого транзистора не помеха, даже наобарот , стабильности схеме добавляет... Как вариант можно предложить bf998 штуки четыры впараллель - хоть и mos , но крутизна большая
СергейВ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Feb 17 2007, 19:36
Сообщение #63


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(Stanislav @ Feb 17 2007, 07:27) *
Если я правильно понял, Вы выбрали большой ток первого каскада ради получения большого к-та усиления по напряжению (или преобразования напряжение-ток) в первом каскаде.

Не совсем так- главным образом, для получения низкой ЭДС шума ПТ КП903. Цитирую себя, простите...на картинке шумы для Iс= 10ма, а крутизна ПТ растет пропорционально корню кв. от тока стока. По картинке- при Iс= 10ма крутизна ~40 мА/В, а при Iс= 100ма крутизна уже 100 мА/В. Т.е. можно ожидать уменьшение Еш в sqrt(100/40)=1.58 раз, а по мощности шума выигрыш получается в 2,5раза....
Приэтом Еш не более 5 нВ на ч-те выше 1кГц и не более 0,75 нВ на ч-те более 10 кГц


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jam
сообщение Feb 17 2007, 19:43
Сообщение #64


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474



Да - вот ещё немаловажная деталь - после усилителя нужен хороший фильтр чтобы отсечь ненужные шумы, а идеально поставить синхронный детектор или синхронный фильтр, всё-таки сигнал на входе одночастотный...


Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:36) *
крутизна ПТ растет пропорционально корню кв. от тока стока. По картинке- при Iс= 10ма крутизна ~40 мА/В, а при Iс= 100ма крутизна уже 100 мА/В. Т.е. можно ожидать уменьшение Еш в sqrt(100/40)=1.58 раз, а по мощности шума выигрыш получается в 2,5раза....
Приэтом Еш не более 5 нВ на ч-те выше 1кГц и не более 0,75 нВ на ч-те более 10 кГц

К сожалению при большом токе кристалл разогревается(даже если и корпус холодный), а от этого крутизна падает - тут есть некий для каждго транзистора свой оптимум ... А ещё можно охладить до -120 .....

Сообщение отредактировал jam - Feb 17 2007, 19:44
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Feb 17 2007, 19:46
Сообщение #65


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:35) *
... Как вариант можно предложить bf998 штуки четыры впараллель - хоть и mos , но крутизна большая
СергейВ.

А какая у них ЭДС шума? МОПы обычно сильно проигрывают по этому параметру

Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:43) *
Да - вот ещё немаловажная деталь - после усилителя нужен хороший фильтр чтобы отсечь ненужные шумы, а идеально поставить синхронный детектор или синхронный фильтр, всё-таки сигнал на входе одночастотный...


Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:36) *


крутизна ПТ растет пропорционально корню кв. от тока стока. По картинке- при Iс= 10ма крутизна ~40 мА/В, а при Iс= 100ма крутизна уже 100 мА/В. Т.е. можно ожидать уменьшение Еш в sqrt(100/40)=1.58 раз, а по мощности шума выигрыш получается в 2,5раза....
Приэтом Еш не более 5 нВ на ч-те выше 1кГц и не более 0,75 нВ на ч-те более 10 кГц

К сожалению при большом токе кристалл разогревается(даже если и корпус холодный), а от этого крутизна падает - тут есть некий для каждго транзистора свой оптимум ... А ещё можно охладить до -120 .....

Есть такой момент- я нахлобучивал радиатор на его корпус, и соединял его с истоком для минимизации вх. емкости- корпус изолирован от кристалла.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jam
сообщение Feb 17 2007, 19:48
Сообщение #66


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474



Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:43) *
Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:35) *

... Как вариант можно предложить bf998 штуки четыры впараллель - хоть и mos , но крутизна большая
СергейВ.

А какая у них ЭДС шума? МОПы обычно сильно проигрывают по этому параметру


28ma/v на 10ma - для одного Fшума на 50 ом - 3.5дб на 10МГц - ниже растёт, видимо ниже 5МГц их применять не стоит...
Делал на них усилители с полосой 30МНz на 7pf- впечатление хорошее...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Feb 17 2007, 19:54
Сообщение #67


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:48) *
Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:43) *

Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:35) *

... Как вариант можно предложить bf998 штуки четыры впараллель - хоть и mos , но крутизна большая
СергейВ.

А какая у них ЭДС шума? МОПы обычно сильно проигрывают по этому параметру


28ma/v на 10ma - для одного Fшума на 50 ом - 3.5дб на 10МГц - ниже растёт, видимо ниже 5МГц их применять не стоит...
Делал на них усилители с полосой 30МНz на 7pf- впечатление хорошее...

Да, на ВЧ- я так и думал. Но мне нужен был НЧ МШУ в свое время


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jam
сообщение Feb 20 2007, 19:40
Сообщение #68


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474



Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:54) *
Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:48) *

Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:43) *

Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:35) *

... Как вариант можно предложить bf998 штуки четыры впараллель - хоть и mos , но крутизна большая
СергейВ.

А какая у них ЭДС шума? МОПы обычно сильно проигрывают по этому параметру


28ma/v на 10ma - для одного Fшума на 50 ом - 3.5дб на 10МГц - ниже растёт, видимо ниже 5МГц их применять не стоит...
Делал на них усилители с полосой 30МНz на 7pf- впечатление хорошее...

Да, на ВЧ- я так и думал. Но мне нужен был НЧ МШУ в свое время

Заинтересовался вашей схемкой с кп903 - где найти его модель в оркад - не поделитесь?
По схеме - на мой взгляд q17 и q4 сигнал\шум не улучшают - не пойму зачем они нужны...

СергейВ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Feb 21 2007, 02:13
Сообщение #69


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



to khach:
Цитата
Вот эти перцыhttp://www.linearsystems.com/ пытаются вообще уйти в экстрим со своей LSK170 серией (вроде рекорд 0.28 нВ/SQR(Hz))

Мне может и не пригодится, а вот телевизионщики наши наверное точно заинтересуются(ПУ с видикона на ПТ делаем)....
cheers.gif a14.gif biggrin.gif a14.gif cheers.gif

токо чё -то я найти эти 0.28 не могу ...не могли бы ткнуть носом?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jam
сообщение Feb 21 2007, 02:55
Сообщение #70


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474



Цитата(yrbis @ Feb 21 2007, 02:13) *
to khach:
Цитата
Вот эти перцыhttp://www.linearsystems.com/ пытаются вообще уйти в экстрим со своей LSK170 серией (вроде рекорд 0.28 нВ/SQR(Hz))

Мне может и не пригодится, а вот телевизионщики наши наверное точно заинтересуются(ПУ с видикона на ПТ делаем)....
cheers.gif a14.gif biggrin.gif a14.gif cheers.gif

токо чё -то я найти эти 0.28 не могу ...не могли бы ткнуть носом?


Ну он наверно с током перепутал наверное 0.28pa/sqrhz , но бывает и 0.28 нВ/SQR(Hz) - IF3602 от
Interfet
А что касается видеокона - у нас есть задача по регистрации электронов - как по вашему мнению, можно ли для этого видеокон приспособить - ато приходится на каждый pad свой усилитель вешать - а каналов тьма....

И ещё - транзисторы с большой крутизной имеют большие ёмкости - не знаю , какие там в видеоконах ёмкости?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Feb 21 2007, 11:23
Сообщение #71


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



блин, хоть бы графики нарисовали, конечно с ростом частоты плотность напряжения шума падать должна, но приятно бы было это увидеть, а то на 100Гц...
На счёт регистрации электронов, мне сказать определённо трудно, мы используем видиконы для работы в условиях радиации, причём при диких дозах до 10^8 рад, при этом камера не должна быть чувствительна в том числе и к бета-излучению, но вообще говоря наличие большой дозы радиации по изображению угадать можно плюс мне говорили что спектр излучения на аэс не совпадает с видео-изображением...т.е. наверное при правильной полосе что-то зарегистрировать можно, но чувствительность наверное слабая будет....
....про ёмкость видикона сказать ничё не могу т.к. предусилителями для них не занимался
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Feb 21 2007, 12:46
Сообщение #72


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(jam @ Feb 20 2007, 21:40) *
Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:54) *

Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:48) *

Цитата(Designer56 @ Feb 17 2007, 19:43) *

Цитата(jam @ Feb 17 2007, 21:35) *

... Как вариант можно предложить bf998 штуки четыры впараллель - хоть и mos , но крутизна большая
СергейВ.

А какая у них ЭДС шума? МОПы обычно сильно проигрывают по этому параметру


28ma/v на 10ma - для одного Fшума на 50 ом - 3.5дб на 10МГц - ниже растёт, видимо ниже 5МГц их применять не стоит...
Делал на них усилители с полосой 30МНz на 7pf- впечатление хорошее...

Да, на ВЧ- я так и думал. Но мне нужен был НЧ МШУ в свое время

Заинтересовался вашей схемкой с кп903 - где найти его модель в оркад - не поделитесь?
По схеме - на мой взгляд q17 и q4 сигнал\шум не улучшают - не пойму зачем они нужны...

СергейВ.

Я прикладывал модель 2П903 в http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...ost&id=9557, там же и модель усилителя. Q17 служит для создания следящей связи с истока для минимизации емкости Миллера, а Q4- источник тока для увеличения петлевого усиления, кроме того, сложно иным способом создать смещение для последующих каскадов при токе покоя первого 100 мА


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Mar 9 2007, 20:12
Сообщение #73


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



Пока остановился на биполярных транзисторах BFP740; сигнал/шум получается в 3 раза лучше приемлемого по ТЗ...
Тут недавно перелистывал Баскакова РТЦ И С и вспомнил про параметрические усилители и возможность осуществления усиления изменением ёмкости или индуктивности...В книге отличительной особенностью этих усилителей, является низкий уровень шумов. Сам с такими усилителями сталкивался только в вузе на экзамене). Есть ли среди нас кто-нибудь, кто занимался проектированием таких устройств? Есть ли реальный выйгрыш на практике по шумам, в сравнении с обычными транзисторными усилителями. Cам пока пытался смоделировать двухконтурный усилитель на варикапе, но пока не смог придумать как осуществить управление варикапом, не шунтируя и не искажая полезный сигнал. Как рационально осуществить управление варикапом и если варикапом будет управлять источник напряжения, то как не шунтировать им полезный сигнал? Чем хуже/лучше параметрическая индуктивность? Из чего складываются шумы таких усилителей? За ссылки на книги, схемы и любые советы и напутствия буду очень признателен...
Ещё раз параметры входного сигнала: полоса 3..5МГЦ, амплитуда единицы..десятки мкВ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Mar 9 2007, 20:50
Сообщение #74


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(yrbis @ Mar 9 2007, 20:12) *
Пока остановился на биполярных транзисторах BFP740; сигнал/шум получается в 3 раза лучше приемлемого по ТЗ...
А последний вариант схемки усилителя можно посмотреть?

Цитата(yrbis @ Mar 9 2007, 20:12) *
...Cам пока пытался смоделировать двухконтурный усилитель на варикапе, но пока не смог придумать как осуществить управление варикапом, не шунтируя и не искажая полезный сигнал. Как рационально осуществить управление варикапом и если варикапом будет управлять источник напряжения, то как не шунтировать им полезный сигнал?..
Литературу щас не посоветую, а разделить сигналы, по-моему, можно довольно легко с помощью колебательных контуров. Частота накачки, как я понял, выбирается раза в 2 большей рабочей частоты сигнала?
Кстати, параметрический усилитель для такого широкого относительного диапазона частот (3...5 МГц), по-моему, неполучится... sad.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Mar 9 2007, 20:56
Сообщение #75


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



по-моему, тоже


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post

7 страниц V  « < 3 4 5 6 7 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 14th August 2025 - 04:21
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01515 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016