На чём собрать малошумящий усилитель?, полоса 2МГц....шум <1мкВ Опции

[yrbis]

...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?

[yrbis]

Дело в том , что шум на выходе это по большей части усиленный шум на входе, поэтому его можно вычитать, но на деле в цепи обратной связи стоит резистор, который шумит, поэтому ООС вносит много шума, но значительно уменьшает входное сопротивление и время заднего фронта .

Я бы побоялся говорить о вычетании шумов, всё-таки это случайные процессы. А в случаи наличия в петле хотя бы 2х транзисторов, шумы первого и второго некоррелированы, и в этом случаи без боязни- при вычетании они сложатся по модулю.

Учтите только, что генератор накачки тоже должен иметь очень низкий уровень шума.

Это понятно, думаю поможет фильтр. К сожалению пока нет достаточного времени на новую разработку, работай завалили, но думаю додумать параметрический усилитель через пару недель.


all:
Вопрос пока остался открытым, возможно меня не поняли....правильно ли не заводить ООС в малошумящих каскадах?, или ООС(при "0" по Кельвину for Jam) помимо всех положительных свойств, ещё и не способна ухудшить шумовые параметры усилителя(плотности тока и напряжения приведённые ко входу...)

[Stanislav]

all:
Вопрос пока остался открытым, возможно меня не поняли....правильно ли не заводить ООС в малошумящих каскадах?, или ООС(при "0" по Кельвину for Jam) помимо всех положительных свойств, ещё и не способна ухудшить шумовые параметры усилителя(плотности тока и напряжения приведённые ко входу...)

Способна или не способна? Вопрос поставлен как-то коряво...
ООС в малошумяшие каскады заводить можно. Только очень желательно делать её местной а не общей. Глубокая общая ООС в многокаскадном усилителе способна существенно увеличить шумы усилителя. Увеличение уровня шума в этом случае будет частотно-зависимым.
"На пальцах" это можно пояснить так: в любом усилителе всегда существует задержка сигнала по петле ООС. Это приводит к тому, что высокочастотные составляющие выходного усиленного шума не будут коррелированы с шумами входа, и, следовательно, не будут вычитаться из входных. Данный эффект не слишком страшен в случае местной ООС, но в многокаскадных усилках с общей ООС он может привести к значительному подъёму шумов на верхних частотах.

Повторюсь - источник сигнала в идеале должен быть реактивным - т.е вобще не шуметь, шумные источники в таких делах не годятся.

Простите, но что значит "должен быть"?

Дело в том , что шум на выходе это по большей части усиленный шум на входе, поэтому его можно вычитать, но на деле в цепи обратной связи стоит резистор, который шумит, поэтому ООС вносит много шума, но значительно уменьшает входное сопротивление и время заднего фронта .

Шум на практике оказывается коррелированным - можно не бояться.

Это совершенно не так.
ООС сама по себе не вносит много шума, если параметры цепи ООС подобраны правильно. Кроме того, в ООС не обязательно должны стоять резисторы - можно сделать и на кондёрах, и на трансформаторах.
Шум на выходе - это не просто усиленный шум на входе. Любой усилок вертит фазу сигнала. На частоте, например, соответствующей повороту фазы pi/2, выходной шум станет вовсе не коррелирован со входным.
В случае глубокой общей ООС это приведёт к значительному подъёму шумовых составляющих на этой частоте (впрочем, и ниже, и выше неё тоже). И не за счёт шума собственно цепи ООС, а из-за инерционных свойств самого усилителя.

[jam]

Способна или не способна? Вопрос поставлен как-то коряво...
ООС в малошумяшие каскады заводить можно. Только очень желательно делать её местной а не общей. Глубокая общая ООС в многокаскадном усилителе способна существенно увеличить шумы усилителя. Увеличение уровня шума в этом случае будет частотно-зависимым.
"На пальцах" это можно пояснить так: в любом усилителе всегда существует задержка сигнала по петле ООС. Это приводит к тому, что высокочастотные составляющие выходного усиленного шума не будут коррелированы с шумами входа, и, следовательно, не будут вычитаться из входных. Данный эффект не слишком страшен в случае местной ООС, но в многокаскадных усилках с общей ООС он может привести к значительному подъёму шумов на верхних частотах.

Простите, но что значит "должен быть"?

Это совершенно не так.
ООС сама по себе не вносит много шума, если параметры цепи ООС подобраны правильно. Кроме того, в ООС не обязательно должны стоять резисторы - можно сделать и на кондёрах, и на трансформаторах.
Шум на выходе - это не просто усиленный шум на входе. Любой усилок вертит фазу сигнала. На частоте, например, соответствующей повороту фазы pi/2, выходной шум станет вовсе не коррелирован со входным.
В случае глубокой общей ООС это приведёт к значительному подъёму шумовых составляющих на этой частоте (впрочем, и ниже, и выше неё тоже). И не за счёт шума собственно цепи ООС, а из-за инерционных свойств самого усилителя.

Недавно сделал усилитель на входе bf998x2 далее ОБ c нагрузкой rcl дальше эмтерник , потом опять об а с него два каскада на ад8055 и всё это охвачно оос - 5мом, десять штук по 510к последовательно.
Пока временные характеристики не снимал, чуствительность не мерял - но скажу не генерит, усиливает, шум сходится с расчётным - немного освобожусь, померюю всё - просто эта штука к работе не относится... Вот Вам многокаскадная оос....

Что касается источника - если источник шумит, то и все малошумящие штуки дадут не разы , а проценты... было бы из-за чего копья ломать.

Там где усилитель даёт задержку шум резко возрастает, но на выходе усилителя ставится фильтр, срезающий лишний шум - да и сигнала там (на вч) нет...