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

[yrbis]

А последний вариант схемки усилителя можно посмотреть?

Проще представить наверное. Это просто ОЭ без каскодного включения с током коллектора 430мкА. Таких каскадов параллельно 4е штуки.

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...

Накачку в 2 раза большую частоты сигнала критично выбирать, как я понял для одноконтурного усилителя, для двухконтурного резкого требования нет, но предполагал взять 8МГц.
А почему не получится?

[Stanislav]

А последний вариант схемки усилителя можно посмотреть?

Проще представить наверное. Это просто ОЭ без каскодного включения с током коллектора 430мкА. Таких каскадов параллельно 4е штуки.

Я бы после них всё-таки включил каскад с ОБ. +1 транзистор, зато АЧХ и ФЧХ каскада улучшатся заметно.

...Накачку в 2 раза большую частоты сигнала критично выбирать, как я понял для одноконтурного усилителя, для двухконтурного резкого требования нет, но предполагал взять 8МГц.
А почему не получится?

Для такой широкой полосы добротность контуров должна быть малой. Следовательно, не получится хорошего усиления, да и пролезание накачки и комбинационных совтавляющих на выход будет большим.
Впрочем, я двухконтурные усилки не делал до этого, могу и ошибаться в чём-то.

[yrbis]

Я бы после них всё-таки включил каскад с ОБ. +1 транзистор, зато АЧХ и ФЧХ каскада улучшатся заметно.

ну впринципе можно

Для такой широкой полосы добротность контуров должна быть малой. Следовательно, не получится хорошего усиления, да и пролезание накачки и комбинационных совтавляющих на выход будет большим.
Впрочем, я двухконтурные усилки не делал до этого, могу и ошибаться в чём-то.

всё равно интересно, вдруг получится...От пролезания наверное может частично спасти мостовая схема с вычетанием накачки. В инете нашёл, что полоса таких усилителей это плюс минус 10-20 процентов от центральной частоты...20процентов от 4(0.8) близко впринципе от нужной "1".

[sensor_ua]

Размышлизмы. Внимательно почитал
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...26255&st=0#
и
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...6255&st=15#
Я бы "левые" диоды (как уже предлагалось) удалил. Конденсаторы (тогда один) переставил бы в контур (с провалом там понравился вроде) с катушкой на выходе, саму катушку сделал бы с отводом(ами). Сигнал бы снимал с отвода - на апериодический каскад с ОБ с 5 дБ усилением. Дальше - по вкусу.

[yrbis]

Я бы "левые" диоды (как уже предлагалось) удалил.

Их ёмкость на порядок меньше паразитной ёмкости трансформатора, поэтому не мешали...От транса отказался поэтому и диоды щас одни...

Конденсаторы (тогда один) переставил бы в контур (с провалом там понравился вроде) с катушкой на выходе, саму катушку сделал бы с отводом(ами)

не совсем понял какой один конденсатор и куда его поставить?

Сигнал бы снимал с отвода - на апериодический каскад с ОБ с 5 дБ усилением. Дальше - по вкусу.

А что даст шунт этого отвода ОБ'ой?

[sensor_ua]

не совсем понял какой один конденсатор и куда его поставить?

У Вас в трансформаторе 2 катушки вторички - прелагаю их заменить на одну и параллельно повесить емкость, чтобы можно было получить похожую на полученную Вами АЧХ. А вот согласование с достаточно низкоимпедансным каскадом с ОБ сделать, используя отвод. Не нравится с ОБ - делайте по-другому, но согласовывая через отвод, ИМХО, можно "отделить мух от котлет"

[yrbis]

А вот согласование с достаточно низкоимпедансным каскадом с ОБ сделать, используя отвод. Не нравится с ОБ - делайте по-другому, но согласовывая через отвод, ИМХО, можно "отделить мух от котлет

Спасибо, подумаю над этим

[jam]

А вот согласование с достаточно низкоимпедансным каскадом с ОБ сделать, используя отвод. Не нравится с ОБ - делайте по-другому, но согласовывая через отвод, ИМХО, можно "отделить мух от котлет

Спасибо, подумаю над этим

В общих словах при помощи отвода можно добиться наилучшего отношения с\ш для вашего входного транзистора - эта точка обычно находится в 3-4 раза выше чем входное сопротивление транзистора на частоте. Резонансный трансформатор с отводом напрямую на полевик хорош тем, что шунтирует внеполосные шумы на землю по входу. Нагрузкой первого каскада (ещё луше каскод) должна быть низкодобротная rcl цепь с полосой несколько большей чем требуемая, при этом могут возникнуть проблемы со стабильностью усилителя - помогает orcad.
bpf740 даже с малым током могут заводится на вч, что непросто заметить, а схема при этом ведёт себя нестабильно и обычно плохо.
Хочу предложить эксперемент , конечно если время позволяет, с синхронной схемой детектирования.
Для этого можно взять сверхрегенератор с гашением от источника ультразвука (как я понял вы используете короткий импульс для возбуждения)- причём взять в качестве задающей катушки прямо вашу измерительную.......

СергейВ.

[yrbis]

Хочу предложить эксперемент

...наличие генерации проще на спектранализаторе смотреть

У меня вопрос к знатокам...Про обратную связь и шумы. В одной книге видел заключение одного из параграфа что обратная связь практически не вносит и не уменьшает шумов. Сам предполагал что малошумящий каскад лучше охватить ООС по постоянному току, и отказаться от ООС в рабочей полосе. Полагал что если на выходе действующее значение шума на скажем два порядка больше чем на входе то нелогично хотябы часть этого шума через обратную связь подавать на вход...разъясните пожалуйста как ООС влияет на шумы

[jam]

Хочу предложить эксперемент

...наличие генерации проще на спектранализаторе смотреть

У меня вопрос к знатокам...Про обратную связь и шумы. В одной книге видел заключение одного из параграфа что обратная связь практически не вносит и не уменьшает шумов. Сам предполагал что малошумящий каскад лучше охватить ООС по постоянному току, и отказаться от ООС в рабочей полосе. Полагал что если на выходе действующее значение шума на скажем два порядка больше чем на входе то нелогично хотябы часть этого шума через обратную связь подавать на вход...разъясните пожалуйста как ООС влияет на шумы

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 .

[Designer56]

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 .

Обратная связь просто уменьшает усиление схемы без ОС в коэффициент петлевого усиления- как для сигнала, так и для шума.При этом в полосе частот, где связь действительно преимущественно отрицательная, во столько же раз улучшается линейность АЧХ, ФЧХ и амплитудной х-ки. Шумы усилительных устройств, например ОУ чаще всего нормируются поэтому как приведенные ко входу, т.е. используется модель нешумящего устройства, последовательно входа которого подключен эквивалентный генератор ЭДС шума, и параллельно- эквивалентный генератор шумового тока.Это очень удобно для расчета шума схемы, если известны параметры входного сигнала- его уровень и выходной импеданс источника-при этом можно расчитать уровень шума [/b]на выходе схемы по отношению к [b]выходному полезному сигналу безотносительно усиления схемы. ООС уменьшает вх. сопротивление, или, точнее, вх. импеданс, только если используется параллельное включение ООС, при последовательном включении всё ровно наоборот- вх. импеданс увеличивается. "Время заднего фронта", т.е. его длительность, так же как и переднего для прямоугольного импульсного сигнала однозначно уменьшается только в случае охвата ООС системы, которая представляет собой инерциальное звнено 1-го порядка или просто усилитеьное звено- но для этого случая фронты и так бесконечно малы. Во всех остальных случаях- ещё нужно посмотреть, какова будет реакция системы на импульс, и будет ли система устойчива вообще.Резисторы ОС вовсе не обязаны вносить много шума, нужно только правильно выбрать их номинал с этой точки зрения.

[Stanislav]

...От пролезания наверное может частично спасти мостовая схема с вычетанием накачки. В инете нашёл, что полоса таких усилителей это плюс минус 10-20 процентов от центральной частоты...20процентов от 4(0.8) близко впринципе от нужной "1".

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

[jam]

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 .

Обратная связь просто уменьшает усиление схемы без ОС в коэффициент петлевого усиления- как для сигнала, так и для шума.При этом в полосе частот, где связь действительно преимущественно отрицательная, во столько же раз улучшается линейность АЧХ, ФЧХ и амплитудной х-ки. Шумы усилительных устройств, например ОУ чаще всего нормируются поэтому как приведенные ко входу, т.е. используется модель нешумящего устройства, последовательно входа которого подключен эквивалентный генератор ЭДС шума, и параллельно- эквивалентный генератор шумового тока.Это очень удобно для расчета шума схемы

В малошумаящих усилителях интересует обычно сколько электронов по входу он способен учуять , поскольку источники обычно реактивные, активные шумят сильно и их стараются не использовать - поделитесь как из Еш и Iш получить электроны?

[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...)

[sensor_ua]

....правильно ли не заводить ООС в малошумящих каскадах?

Размышлизмы 2.
Местная ОС (чаще по току) обычно присутствует. Тем самым достигается устойчивость каскада и выдерживается рабочий режим. Повышение Ку нескольких каскадов и введение ООС (часто подразумевается ОС по напряжению) в случае каскадов, нагруженных на резонансные контура, как-то неособо нужно. В апериодических каскадах с расширением полосы сигнала повышение Ку само по себе непросто реализуемо по критерию устойчивости каскадов. Охват ООС подразумевает общее расширение полосы пропускания вверх. Соответственно, мощность шумов в полосе несколько растёт. Введение достаточно узкополосных фильтров в петлю ОС приводит к необходимости дополнительного запаса по динамическому диапазону сигнала на выходе усилителя. Но ещё фильтры дают задержки... от фазовых искажений не убежать... И чем больше каскадов, тем хуже.
ИМХО, не то, чтобы неправильно, просто не стОит пихать ОС туда, где она может навредить.