|
согласование на минимум коэффициента шума |
|
|
|
Aug 27 2009, 09:31
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 40
Регистрация: 22-11-08
Пользователь №: 41 861

|
Касательно модели FETN. Где можно почитать о том, каким образом в ней описывается шум? Имеется ввиду как функционально связан коэффициент шума с параметрами модели (TG1, TG2, FN, TD)? В мануалах на импортные приборы значения этих параметров модели FETN не указываются, а хотелось бы увидеть хоть один пример. Элементы эквивалентной схемы FETN восстановлены по измерениям S-параметров. Указанные выше шумовые (TG1, TG2, FN, TD) взяты по умолчанию. Возможно они некорректны? Сейчас попробую поварьировать этими параметрами. Хотя, используемые по умолчанию параметры, все-таки дают Rn>0 и соответственно, откуда берется шум меньше минимального? У реального прибора, конечно, шумовые параметры отличны от указанных по умолчанию, но изначально хотелось просто определиться с согласующими цпями в общем виде) И еще вот какой вопрос. При наличии шумовой матрицы, возвращаясь к восстановлению шумовой модели FETN, в каком реальном диапазоне значений их можно изменять. Иначе говоря вернулся к вопросу в начале поста)))
|
|
|
|
|
Aug 28 2009, 06:53
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 40
Регистрация: 22-11-08
Пользователь №: 41 861

|
никакой мистики) проект простейший) убрал все лишнее, оставил только схему и график шума) если индуктивность в истоке занулить, то меньше минимального сделать не получится. а при наличии любой индуктивности при определенной нагрузке получаю, что видите) как формула работает? =))) буду рад за любые советы, объяснения, рекомендации, критику. заранее спасибо) p.s. MWO 2008
|
|
|
|
|
Aug 28 2009, 08:51
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 40
Регистрация: 22-11-08
Пользователь №: 41 861

|
Так ведь в том то и загвоздка, что NFmin я смотрю у транзистора (+проволочки разварки), далее добавляю чисто реактивные элементы и получаю шум четырехполюсника меньше, чем активного элемента. Вся проблема, как мне видится в индуктивности обратной связи в истоке, потому что без неё все вроде объяснимо. Создается впечатление, что эта индуктивность в истоке что-то добавляет (отрицательное) к минимума шума, что не учитывается в формуле для NFmin в MWO. Пока других соображений нет (
|
|
|
|
|
Aug 28 2009, 09:16
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 120
Регистрация: 18-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 375

|
Цитата(strelok.nov @ Aug 28 2009, 12:51)  Так ведь в том то и загвоздка, что NFmin я смотрю у транзистора (+проволочки разварки), далее добавляю чисто реактивные элементы и получаю шум четырехполюсника меньше, чем активного элемента. Вся проблема, как мне видится в индуктивности обратной связи в истоке, потому что без неё все вроде объяснимо. Создается впечатление, что эта индуктивность в истоке что-то добавляет (отрицательное) к минимума шума, что не учитывается в формуле для NFmin в MWO. Пока других соображений нет ( Коэффициент шума NF, это, как я понимаю, характеристика четырехполюсника, то есть схемы с двумя портами. Транзистор без обратной связи и с ней это два разных четырехполюсника, поэтому такое различие в минимальных коэффициентах шума. Если снимать NFmin со всего усилителя, то все получается хорошо.
example.bmp ( 999.4 килобайт )
Кол-во скачиваний: 40
|
|
|
|
|
Aug 28 2009, 09:55
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 40
Регистрация: 22-11-08
Пользователь №: 41 861

|
Сам факт, что NFmin усилителя меньше NFmin активного элемента вызывает, мягко говоря. недоверие. Но MWO показывает, как ни странно, именно так. Может кто-нибудь еще из участников ветки поделится впечатлением?)
|
|
|
|
|
Aug 31 2009, 04:52
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 120
Регистрация: 18-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 375

|
Шумовые свойства четырехполюсника характеризуются его шумовой матрицей - t-матрицей (матрица спектральной плотности шумовых волн, как то так). NFmin выражается через эту t-матрицу следующим образом:
_______.bmp ( 8.18 килобайт )
Кол-во скачиваний: 36 Когда мы добавляем к активному четырехполюснику ОС t-матрица пересчитывается, и NFmin, соответственно, становится другим. То есть грубо говоря, транзистор как четырехполюсник с ОС и без ОС, это два разных четырехполюсника с разной шумовой матрицей и с разными шумовыми параметрам.
|
|
|
|
|
Aug 31 2009, 07:16
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 40
Регистрация: 22-11-08
Пользователь №: 41 861

|
Здесь я даже не спорю. При добавлении ОС свойства четырехполюсника меняются - меняется шум. Возражений нет. Но мне всегда казалось, что введением любых элементов (в цепь стока, истока или затвора) в лучшем случае можно получить минимальный шум активного элемента (т.е. согласовать на минимум шума), но никак не уменьшить минимальный шум. Это как то нефизично =) Особенно смущает тот факт, что если это хитрость MWO в пересчете, то как быть мне при разработке МШУ?  Подожду, может кто еще отпишется...
|
|
|
|
|
Aug 31 2009, 11:17
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 120
Регистрация: 18-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 375

|
Можно это объяснить и с физической точки зрения - в книге Войшвилло Усилительные устройства есть формула:
_________.bmp ( 36.63 килобайт )
Кол-во скачиваний: 34 Получена эта формула из эквивалентной схемы транзистора, можно там же посмотреть. Вводя обратную связь мы меняем входное сопротивление транзистора, следовательно минимальный коэффициент шума получается меньше. С точки зрения теории четырехполюсников все это получается из шумовой матрицы, только вот я формулы пересчета шумовой матрицы при последовательной ОС пока не нашел. По-моему все логично А разработка МШУ это не такое уж и простое дело  Приходится выбирать - либо низкий шум и низкое усиление и отсутствие согласования, либо наоборот. Видел программу, которая позволяет исследовать сам транзистор, то есть построить контура постоянных значений на плоскости значений импеданса корректирующей цепи (например, последовательной ОС).
|
|
|
|
|
Sep 1 2009, 05:52
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 188
Регистрация: 22-09-05
Из: Томск
Пользователь №: 8 832

|
Цитата(strelok.nov @ Aug 31 2009, 10:16)  Но мне всегда казалось, что введением любых элементов (в цепь стока, истока или затвора) в лучшем случае можно получить минимальный шум активного элемента (т.е. согласовать на минимум шума), но никак не уменьшить минимальный шум. Это как то нефизично =) Нормально, нормально все. К сожалению здесь чудес тоже нет, впрочем как и во всей инженерной науке. Добавляя индуктивность в цепь истока, вводя тем самым обратную связь, вы снижаете к-т усиления транзистора, но снижаете и к-т шума, то есть жертвуете одним ради другого, вот вам и качели. Есть еще один момент. Вы теперь попробуйте сделать идеальную индуктивность в цепи истока без потерь. Не выйдет, тут же появятся потери, которые вам еще и добавят шумов в итоге.
|
|
|
|
|
Sep 1 2009, 08:35
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 40
Регистрация: 22-11-08
Пользователь №: 41 861

|
Цитата(DesNer @ Sep 1 2009, 09:52)  Нормально, нормально все. К сожалению здесь чудес тоже нет, впрочем как и во всей инженерной науке. Добавляя индуктивность в цепь истока, вводя тем самым обратную связь, вы снижаете к-т усиления транзистора, но снижаете и к-т шума, то есть жертвуете одним ради другого, вот вам и качели. Есть еще один момент. Вы теперь попробуйте сделать идеальную индуктивность в цепи истока без потерь. Не выйдет, тут же появятся потери, которые вам еще и добавят шумов в итоге. То есть, если я правильно понял, то такой эффект, как уменьшение минимального коэффициента шума при введение ОС, имеет место быть на самом деле. Причину, как указал sp1noza, следует искать в изменении параметров входа транзистора из-за наличия ОС (при представлении транзистора эквивалентной схемой). Бесконечно уменьшить шум не представляется возможным из-за существенного падения усиления при введении индуктивности в цепь истока. Идеальных индуктивностей не бывает, это понятно))) Иначе говоря, такое поведение минимального коэффициента шума следует признать не ошибочным, а провомерным и можно без смущения продолжить проектирование МШУ (конечно же с целым рядом иных требовний к устройству помимо экстремально маленького коэффициента шума). Всем спасибо за помощь. Очень признателен всем, кто отметился в этой ветки. p.s. ушел ваять усилитель в MWO до конечного рабочего варианта в топологии)))
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|