МШУ, противошумовая коррекция, Ищу литературу, где препарирован Sbj Опции

[MosAic]

Тема интересна в связи с разработкой малошумящего предусилителя. Источник исгнала имеет емкостный характер (единицы пФ, активное сопротивление порядка сотен Ом). Подобные задачи, например, частично рассмотрены в книге Войшвило применительно к видеоусилителям ("простая противошумовая коррекция"), но книга 70-х годов, есть надежда, что "с тех пор утекло много воды". Кроме того, не удалось найти подробный разбор "сложной противошумовой коррекции". А ведь эта задача имеет много вариантов решения. Не хочется изобретать велосипед, наверняка где-то уже все разложено по полочкам.

Особенность моей задачи - регулировка полосы пропускания от единиц до сотен МГц так, чтобы SNR оставался близким к максимально достижимому. Нижняя частота пропускания порядка 1 кГц, а еще лучше от 0. Понимаю, что реализовать противошумовую коррекцию при регулируемой полосе сложно, но, как говорится, "попытка не пытка", а выигрыш в случае успеха можно получить очень существенный.

Конечно же, буду очень благодарен за любые ссылки и инфу не только по противошумовой коррекции, но и по другим приемам увеличения SNR в описанных условиях.

Что скажет всезнающий All?

[handy]

Задача поставлена очень туманно. Если есть источник сигнала, то где сведения о сигнале? Соответственно невозможно ответить на первый вопрос, задаваемый при решении любой задачи - вопрос от противного, а зачем нужна коррекция? Если на входе поставить AD8099 c SND < 1 nV/sr Hz, то, что, сигнал потонет в его шумах? А может надо обсуждать вопрос об адаптивном фильтре? Или нужно бороться с помехами?

[MosAic]

Задача поставлена очень туманно. Если есть источник сигнала, то где сведения о сигнале? Соответственно невозможно ответить на первый вопрос, задаваемый при решении любой задачи - вопрос от противного, а зачем нужна коррекция? Если на входе поставить AD8099 c SND < 1 nV/sr Hz, то, что, сигнал потонет в его шумах? А может надо обсуждать вопрос об адаптивном фильтре? Или нужно бороться с помехами?

Честно говоря, старался сформулировать вопрос четко и не ограничиваться какой-то конкретикой... Попробую еще раз.

Задача состоит в построении МШУ (малошумящего усилителя). Импеданс источника указан (емкость 1-5 пФ, последовательно с 100-500 Ом). Источники подобного типа встречаются очень часто на указанных частотах, в отличие от индуктивных (впрочем, это не предмет для спора - просто в моем случае это емкость). Если хотите, пусть это будет фотодиод.

Суть сигнала не столь важна, как мне кажется, достаточно указания полосы (от 0 до максимум 100-200 МГц), но легко видеть, что это хорошо подходит для цифровой связи, если выдержать постоянной групповую задержку.

Никакие помехи в канале сейчас не рассматриваются. Ограничение по отношению С/Ш в подобной ситуации задается преимущественно свойствами МШУ. Дело в том, что при расширении полосы пропускания среднеквадратичное напряжение шума растет быстрее, чем пропорционально корню из полосы. Если даже отвлечься от высокочастотных шумовых эффектов усилительных приборов (считать, что на сотнях мегагерц они еще не сильно проявляются), то все равно приходится увеличивать токи смещения, уменьшать сопротивление обратной связи или что-то еще (в каждом решении свои осбенности) и общие шумы усилителя возрастают. Поэтому возникла задача адаптации усилителя к полосе пропускания. И тут Вы почти правы насчет адаптивного фильтра, только особенность в том, что сам усилитель является его частью.

Что касается "AD8099 c SND < 1 nV/sr Hz", то это неважный вариант. Кстати, этот параметр далеко не полностью характеризует шумовые свойства прибора. Необходимо , как минимум, привести еще параметры шумового источника тока и зависимости спектральной плотности шума от частоты обоих источников. Если Вы попытаетесь подключить его к указанному источнику сигнала и получите заданную полосу, то окажетесь очень далеки от приличных параметров, поверьте.

Пусть Вас не вводит в заблуждение слово "коррекция". Суть противошумовой коррекции заключается в следующем:
Если источник сигнала емкостный, то постоянная времени входной цепи (соответственно и полоса пропускания) определяется входным сопротивлением усилителя. Но при его уменьшении увеличиваются шумы. Поэтому если во входной цепи поставить сравнительно высокое сопротивление, получив равномерный спад АЧХ от сравнительно низкой частоты (несколько напоминает АЧХ интегратора), а после усиления сигнала провести коррекцию до плоской (элементом с обратной АЧХ, напоминающей дифференциатор), то можно в целом получить существенный выигрыш по отношению С/Ш. Такой вариант однополюсной/однонулевой коррекции и называется "простым". В сложной противошумовой коррекции используется уже два и более полюсов/нулей. Однако, уже при переходе от двух к трем выигрыш становится не таким уж существенным, а сложность реализации значительно возрастает. И вот этим способом уже можно кое-что выжать и из AD8099. Но есть варианты и получше.