Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Малошумящий усилитель
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Страницы: 1, 2
ledum
Что-то меня после псевдопраздников клинит. Полоса должна быть ограничена до детектора. То, что Вы усредняете после детектора - это шумы и полезный сигнал во всей полосе после самого узкополосного фильтра на ПЧ. Вы искусственно ухудшаете свои показания.
То VCO - почему, та же история, что и со звуковухой. Набираете отсчетов немерянно - вот ФФТ как раз и сработает множеством узкополосных приемников. Сигнал стационарный - нам из него не информацию вынимать, а только обнаружить. Берем миллион+ точек для 16-ти битника, если он хотя бы 90дБ даст на 6.5МГц в первом Найквисте - вот и минус 150дБFS шумы. Осталось свечку поставить, чтобы на частоте анализа спуров АЦП не оказалось.
тау, как обычно, опередил из засады.
VCO
Цитата(ledum @ Apr 16 2012, 11:55) *
То VCO - почему, та же история, что и со звуковухой. Набираете отсчетов немерянно - вот ФФТ как раз и сработает множеством узкополосных приемников. Сигнал стационарный - нам из него не информацию вынимать, а только обнаружить. Берем миллион+ точек для 16-ти битника, если он хотя бы 90дБ даст на 6.5МГц в первом Найквисте - вот и минус 150дБFS шумы. Осталось свечку поставить, чтобы на частоте анализа спуров АЦП не оказалось.

Там свечку не одну надо ставить, а несколько. Внесут свою лепту термостабильность опоры, различные паразитные модуляции, неучтённые фазовыми шумами и т.д. и т.п. А то я снова про реальный режим времени подумал, в котором мы работаем. Там всё супербыстрое, и то динамика до 90 дБ не дотягивает, а тут видите ли 140-160.
bb-offtopic.gif Вообще, чем дальше, тем больше понимаю, что тема всё дальше и дальше уходит от основного названия. Теперь, чтобы отвечать на прямой вопрос в теме, необходимо не только всё прочитать и обдумать, но и начать выяснять, зачем всё это нужно. Потом вдруг выяснится, что не то, что Gali-74, а обычного транзистора более, чем достаточно, и паническая боязнь внести более 2 дБ шума исчезнет. Но чтобы всё это так развить, нужно обязательно покопаться во всём радиочастотном тракте. Впрочем, у меня на работе примерно также... bb-offtopic.gif
MegaElektronik
Полоса ПЧ вообще 230 кГц, но она на измерения влияет косвенно.

Вообщем так:
Имеется два ВЧ канала. Опорный и Измерительный. На входе просто синус. На опорном всегда -60 дБм (+-15 дБ, но стабильный). В измерительный втыкается измеряемый объект (например Аттенюатор). Далее оба канала переносятся на ПЧ. Они оба (попеременно) проходят один и тот же тракт (в т.ч. и усилитель). Далее поочередно перемножаются с восстановленным опорным сигналом сдвинутым на 0 или 90 градусов. Далее АЦП. Т.е. получаем синхронный детектор, которому почти по барабану на полосу ПЧ. Измеряется разница между опорным и измерительным каналом по ослаблению и фазовому сдвигу. Теоретически можно достигнуть Р=kTF*(1/tay).
тау
Цитата(MegaElektronik @ Apr 16 2012, 13:47) *
Т.е. получаем синхронный детектор, которому почти по барабану на полосу ПЧ.

Дык это уже вторая ПЧ, "нулевая" , с полосой , эквивалентной времени накопления.
noise1
При воткнутом АТТ на входе, например 10 дБ, шум входа , как минимум 10 дБ. Не считая смесителя и т.д. Зачем по ПЧ МШУ с Кш 2 Дб?
MegaElektronik
Цитата(noise1 @ Apr 16 2012, 15:11) *
При воткнутом АТТ на входе, например 10 дБ, шум входа , как минимум 10 дБ. Не считая смесителя и т.д. Зачем по ПЧ МШУ с Кш 2 Дб?


А чтобы опустится до уровня - 150 дБм и ниже (ну или повысить точность на тех-же 150).
noise1
Ставте хоть креогенный, ниже 10 дБ СПМШ не опуститесь. У Вас на входе шумы большие. Сам смеситель дает 8 дБ. да еще АТТ на вход.
тау
Цитата(MegaElektronik @ Apr 16 2012, 13:47) *
Далее поочередно перемножаются с восстановленным опорным сигналом сдвинутым на 0 или 90 градусов.

а вот тут , имхо , засада имеется. Если частота ваших коммутаций (поочередно же всё) ниже чем паразитная ЧМ девиация обусловленная фазовым шумом гетеродинов, то в каждом цикле коммутатора у вас нету достоверной информации о квадратурах . Ни по амплитуде , ни по фазе. Иными словами, узкополосность 1/(2pi*tau), она имеет две стороны медали. Полезная энергия сигнала может оказаться в соседних бинах спектра, а вы их усреднением игнорируете. Хотя многое зависит от частоты коммутации, уровня паразитной ЧМ, способа усреднения ( комплексной амплитуды и фазы либо как-то иначе). Не отсюда ли ноги растут того факта, что опорный канал у вас имеет +-15 дБ ?
MegaElektronik
Цитата(noise1 @ Apr 16 2012, 16:00) *
Ставте хоть креогенный, ниже 10 дБ СПМШ не опуститесь. У Вас на входе шумы большие. Сам смеситель дает 8 дБ. да еще АТТ на вход.

Атт мы ИЗМЕРЯЕМ!. Ну допустим измеряем мы точность выходного сигнала генератора при установленном аттенюаторе в 140 дБ.
Случайная на 150 дб = 3 дБ (на ВЧ), т.е. 140 дБ мы измерим с погрешностью 1 дБ.
Если улучшить схему например на 10 дБ, то 140 можно померить с точностью 0,31 дБ.

Ну или например измерения с использованием маскирующих аттенюаторов для уменьшения рассогласования.


Цитата(тау @ Apr 16 2012, 16:10) *
а вот тут , имхо , засада имеется. Если частота ваших коммутаций (поочередно же всё) ниже чем паразитная ЧМ девиация обусловленная фазовым шумом гетеродинов, то в каждом цикле коммутатора у вас нету достоверной информации о квадратурах . Ни по амплитуде , ни по фазе. Иными словами, узкополосность 1/(2pi*tau), она имеет две стороны медали. Полезная энергия сигнала может оказаться в соседних бинах спектра, а вы их усреднением игнорируете. Хотя многое зависит от частоты коммутации, уровня паразитной ЧМ, способа усреднения ( комплексной амплитуды и фазы либо как-то иначе). Не отсюда ли ноги растут того факта, что опорный канал у вас имеет +-15 дБ ?


Опорный канал восстанавливается (на ПЧ) до строго заданного уровня схемой АРУ. А +-15 дБ это диапазон работы АРУ.
тау
Цитата(MegaElektronik @ Apr 16 2012, 16:27) *
Опорный канал восстанавливается (на ПЧ) до строго заданного уровня схемой АРУ. А +-15 дБ это диапазон работы АРУ.

понял.
опорный восстановленный подается на перемножитель и коррелирован по ф.шуму с сигнальным и опорным невосстановленным каналами. Если Жиги в гетеродинах , то вполне можете получать полосу по RBW ниже герца и опускаться вниз в дбм так что +- 2 лишних децибела КШ особой роли не сыграют - отыграете свое временем накопления.
ledum
Попробуйте на вход перед смесителем поставить SBB-3089 или SBB-4089 в первом поддиапазоне, тем самым Вы уменьшите шумы системы с где-то 10-12 дБ до 5-6дБ, потеряете по динамике сверху, правда. Единственно, запитывать ее надо уже не через дроссель, а через bias tee (относительно навороченный диплексор-развязку) или, в крайнем случае, инжектор питания 5-2150МГц для спутниковых телевизоров. Почему их - до 2ГГц ровная АЧХ при хорошей динамике.
jam
Цитата(MegaElektronik @ Apr 11 2012, 16:43) *
Нужен малошумящий усилитель. Можно покупной, можно сделать самому...

Транзисторы BFG93A


Я в другой правда схеме, но на такой же частоте заменил их на bfr193 - стало лучше, попробуйте, вдруг поможет.
ЭнСб
Чем усилить в 10 раз импульсы напряжения амплитудой 0,1...50мВ и продолжительностью 1...5мкс от источника с выходным сопротивлением 10...20кОм? Желательно небольшое потребление: менее 0,5мА от 4...6В (4 батарейки или Ni-MH аккумулятора). Нелинейные искажение не существенны, важна пропорциональность площади и амплитуды импульса. Будет ли меньше шумов при использовании 3 транзисторов (2SC2712 и 2SA1162 схема на рисунке ниже) по сравнению с одним усилителем (например LMV821A или TSV991).Нажмите для просмотра прикрепленного файла
ЭнСб
Вопрос решен, нашел схемы в "Design of ultra low noise amplifiers.pdf" (первая ссылка в гугле).
НЕХ
220 pV/sqrt(Hz) low noise preamplifier

http://www.hoffmann-hochfrequenz.de/downloads/lono.pdf
ЭнСб
У каждого ОУ с резисторами 10 Ом на входе и 360 на выходе получается 0,9+0,13*(sqrt(10)+sqrt(360)/10)=1.56 nV/sqrt(Hz). Если это поделить на корень из 20 штук, то получается 0.348 nV/sqrt(Hz). Откуда они взяли 0.22 nV/sqrt(Hz) — не понятно.
_pv
Цитата(ЭнСб @ May 11 2015, 16:51) *
У каждого ОУ с резисторами 10 Ом на входе и 360 на выходе получается 0,9+0,13*(sqrt(10)+sqrt(360)/10)=1.56 nV/sqrt(Hz). Если это поделить на корень из 20 штук, то получается 0.348 nV/sqrt(Hz). Откуда они взяли 0.22 nV/sqrt(Hz) — не понятно.

на входе 6 Ом(что всё равно не заметно на фоне самого усилителя), и у независимых шумов надо квадраты складывать.
((0.9)^2 + (0.13 * sqrt(6))^2 + (0.13*sqrt(360)/11)^2)^0.5 ~ 1нВ. 1/sqrt(20) = 0.223нВ.
Белый дед
Технически реально сделать усилитель до 0.05 нВ/Гц
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.