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?

[MosAic]

Если говорить о фотодиоде, то более полная эквивалентная схема включает и последовательное и параллельное емкости сопротивления. Они имеют вполне конкретный физический смысл. Но даже если в это не вдаваться, то легко видеть, что если последовательного сопротивления нет, то нагрузив такой фотодиод на достаточно малое сопротивление можно получить сколь угодно широкую полосу пропускания, а этого, очевидно, не может быть. В предложенной мной эквивалентной схеме параллельным сопротивлением пренебрегаем т. к. оно обычно составляет 10е7-10е11 Ом и на высоких частотах роли не играет.

Что касается других видов шумов, то их рассматривать особого смысла нет. Давайте обсудим общие приемы уменьшения коэффициента шума усилителя (шумы, возникшие в источнике сигнала, все равно никак не уменьшить). Только на счет представления шумов усилителя одним источником опять предостерегу (выше в теме уже делал это). Реальное его поведение можно предстваить, как минимум, двумя источниками. Можно расположить один из источников на входе бесшумного четырехполюсника, а другой на выходе, но обычно это шумовой генератор тока параллельно входу и последовательно включенный шумовой генератор ЭДС (существует однозначная связь между разными представлениями). Их параметры задаются соответствующими спектральными плотностями шума. В таком варианте уже можно моделировать.

Кстати, сильный розовый шум характерен не для всех усилительных приборов (особенно "удивительны" в этом отношении полевые транзисторы с pn-переходом). Но его проявление до десятков кГц (не МГц! Это, конечно, опечатка.) действительно возможно (характерно для MOP-транзисторов). Мы пока не будем заострять на этом внимания, речь ведем только о высоких частотах.

А вот TIA, как раз, очень хороший пример для использования противошумовой коррекции, хотя они и обладают низким входным сопротивлением на низких частотах. Вместе с увеличением сопротивления обратной связи шумы растут пропорционально корню из него, но усиление растет линейно и в результате отношение С/Ш тоже растет как корень из сопротивления обратной связи. Но, к сожалению, полоса пропускания зависит от него же обратно пропорционально... Вот и получается, что улучшить результат можно выбрав высокоомную обратную связь и скорректировав АЧХ в последующих каскадах.

Отвечаю на ваш вопрос - в моем случае сигнал заполняет всю полосу от единиц кГц и до верхней граничной. Рабочий динамический диапазон около 1,5 порядков (относительно минимального сигнала), мощность шума должна быть на порядок меньше мощности сигнала на выходе. Чувствительность... максимально достижимая Особенность проекта - регулируемая полоса пропускания и хочется приблизиться к отношению С/Ш достижимому при разработке усилителей на фиксированные полосуы со всеми наворотами вроде противошумовой коррекции.

Что касается телевизионных сигналов, то противошумовая коррекция впервые появилась как раз для них. Ведь источниками сигнала сначала являлись всякие видиконы и т. п. электровакуумные приборы, имеющие значительную емкость. А теперь это ПЗС т. е. суть мало изменилась.

Читаю я на ангельском легко и уже много перечитал, но подробного разбора сложной противошумовой коррекции и способов ее реализации еще не встречал (именно поиск такой литературы и привел к созданию этой темы). Если Вам известны конкретные ссылки - буду очень признателен.