полностью дифференциальный ОУ, вопросы с коэффициентом шума Опции

[Alex_IC]

Добрый вечер!
Объясните пожалуйста следующий эффект. Cобрал две схемы РУ на полностью дифференциальном ОУ ths4509 (FDOA.jpg). Верхняя схема передает сигнал от однофазного источника сигнала к дифференциальной нагрузке, нижняя - к однофазной нагрузке. Приведены результаты моделирования (PSPICE) коэффициент шума в дБ (верхний график) NF=10Lg(((Vn.o./Gain)^2)/4kTR), где Vn.o. - спектральная плотность напряжения шума на выходе РУ. Нижний график коэффициент усиления по мощности S21^2.
На картинке NF_GT_Diff.JPG приведены характеристики верхней схемы РУ, на NF_GT_SE.JPG для нижней схемы.

Почему так сильно увеличивается NF схемы с однофазной нагрузкой (с 25дБ до 50дБ)? Даже если учесть что NF уменьшается на величину потерь усиления то увеличение должно произойти на 15дБ, но не на 25дБ.

Как можно улучшить значение NF для схемы с однофазной нагрузкой?

Можно ли достаточно точно определить NF схемы с дифференциальной нагрузкой если известен этот параметр для схемы с однофазной нагрузкой?
Спасибо за ответы.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ПоАл]

"Приведены результаты моделирования (PSPICE)..." А прямые измерения получившегося в реальной схеме Вами производились? Поведение моделей, как известно, не всегда соответствует действительности. Было бы интересно узнать реальные результаты и судя по времени отсутствия ответов на Ваш вопрос - не только мне.

[Alex_IC]

"Приведены результаты моделирования (PSPICE)..." А прямые измерения получившегося в реальной схеме Вами производились? Поведение моделей, как известно, не всегда соответствует действительности. Было бы интересно узнать реальные результаты и судя по времени отсутствия ответов на Ваш вопрос - не только мне.

К сожалению, пока прямых измерений нет. Измерения могу провести тольно для однофазного вх-вых и не скоро (еще 3 мес ждать). Схемы полн. дифф. ОУ я спроектировал сам, а здесь привел в качестве примера, аналогичную проблему на ОУ от TI. Если кто-то делал такие измерения, прошу поделиться результатами, действительно ли есть данный эффект (ухудшения NF) или это неправильно составленное задание на моделированиме в SPICE (тот же самый эффект наблюдается при моделтровании в Spectre RF)?

[Alex_IC]

Кажется я нашел ответ на свой вопрос, просьба покритиковать.
Увеличение NF происходит из-за увеличения доли выходного шума, обусловленного собственными шумами ДОУ. Когда снимается дифференциальный сигнал с OutP, OutN - то коррелированные напряжения шума in*RL1-in*RL2 вычитаются. Если же снимается однофазный сигнал, т.е. с одного выхода, например, OutP, то на этот выход добавляется шумовое напряжение in*RL2. В результате происходит значительное снижение NF. Чем больше статический ток q3, тем значительнее будет увеличение NF при переходе с дифференциального выхода на однофазный (помимо 6 дБ обусловленных уменьшением выходного напряжения в 2 раза).
Если у кого то будет практическое подтверждение данного предположения, просьба сообщить. По крайней мере моделирование подтверждает все сказанное выше.

Сообщение отредактировал Alex_IC - Aug 29 2007, 20:48

Эскизы прикрепленных изображений