Простите, но Вы меня не совсем правильно поняли.
Я говорил о полосе и к-те усиления с разомкнутой ОС (точнее, о к-те усиления 1-го каскада с разомкнутой ОС). В "моём" варианте он будет выше, а шумы на НЧ - меньше.
Кстати, а какое примерно вых. сопротивление ИТ в нагрузке? Может, попробовать уменьшить ток через каскад раза в 2 для его увеличения?

[quote name='Stanislav' date='Feb 14 2007, 21:10' post='210980']
[/quote]Простите, но Вы меня не совсем правильно поняли.
Я говорил о полосе и к-те усиления с разомкнутой ОС (точнее, о к-те усиления 1-го каскада с разомкнутой ОС). В "моём" варианте он будет выше, а шумы на НЧ - меньше.
Кстати, а какое примерно вых. сопротивление ИТ в нагрузке? Может, попробовать уменьшить ток через каскад раза в 2 для его увеличения?
[/quote]
Разумеется,в этом вы правы. Навскидку сопротивление ИТ килоом 50. я хотел получить макс. возможную крутизну ПТ для минимизации шумов напряжения- отсюда и ток. Кстсти, и усиление вх. куаскажа при этом увеличивается.

Думаю, что гораздо меньше.
Если это будет так, к-т усиления каскада составит около 4000 на НЧ. При этом второй каскад усиления напряжения может и не понадобиться, и коррекция будет не нужна - на выходе достаточно иметь повторитель с высоким вх. сопротивлением.

Нет, если меньше, то не намного- на НЧ, разумеется. А вообще второй каскад, если в первом варианте, без повторителя, работает не столь очевидно, как кажется- если его вх, сопротивление мало, то ток первого, вернее, его диф. составляющая от вх. напряжения, проходит через базо-эмиттерный переход второго и усиливается в Вст. раз. Т.е. получается, что общее усиление без ОС не зависит от сопротивления в эмиттерной цепи второго каскада.

кстати, вы заметили, устойчивость ухудшилась- как и следовало ожидать

Вообще,я сейчас думаю, было бы лучше сделать вт. каскад на p-канкльном МОП, но тогда у меня небыло его под рукой.

Это верно только при высоком вых. сопротивлении каскода, ГСТ, и относительно низком вх. сопротивлении второго каскада.
Если я правильно понял, Вы выбрали большой ток первого каскада ради получения большого к-та усиления по напряжению (или преобразования напряжение-ток) в первом каскаде. В связи с этим, считаю, что сопротивление его нагрузки также должно быть максимально возможным, чтобы не ухудшать шумовые характеристики усилителя в целом, потому как они определяются именно первым каскадом.
При 120 мА вых. сопротивление ИТ по приведённой схеме в 50 кОм, простите, представляется маловероятным.
Правда, это не столь уж важно: вх. сопротивление последующего каскада (ежели он без повторителя) весьма малО.
Мне кажется, сразу после первого каскада можно было поставить повторитель "на выход", с заведением ОС. Или включит доп. каскад усиления с повторителем, что уже было сделано в обсуждаемой теме.

Конечно. Но ведь и усиление с разомкнутой ОС существенно возрасло (это видно даже на модели).

Мне эта мысль также кажется правильной.

Лучше не ставить вч полевики в НЧ схему. Можно глюков наловить из-за самовозбудов.
Классика по шумам 2SK170. Вот эти перцыhttp://www.linearsystems.com/ пытаются вообще уйти в экстрим со своей LSK170 серией (вроде рекорд 0.28 нВ/SQR(Hz)). Как вариант старый заслуженный BF245, если его удасться найти.
Кстати, порекомендуйте методику измерения шумов транзистора в широком диапазоне частот до нескольких мегагерц (но не УКВ).

Согласен, от ВЧ транзисторов на 2 МГц лучше не будет, тут нужен полевик с большой крутизной, входную ёмкость которого можно впрячь в источник. Поскольку усилитель резонансный , то можно нагрузить такой полевик на rcl - и напряжения дать на полную - вольт 20 кажется он может. Лучше чем это не получится - если хочется экономить ток, то можно попробывать нагрузить полевик на ОБ например bc860 , но тут уже без spice не обойтись.

СергейВ.

маломощные НЧ ПТ с экстрамалой ЭДС щума имеют относительно болшие значения емкости С-З. Они сконструированы как матрица из множества параллельно соединенных приборов.

2SK170 конечно далеко не идеальный вариант, слишком ёмкость велика, можно взять наши кт341 или bf862 соединённые впараллель, можно поискать у sanyo чего получше - но их достать трудно...

В исходной схеме второй каскад понадобился для переворота фазы- иначе не сделать было неинв. усилитель простыми средствами.


Я, кстати, прикидывал и вариант с параллельным соединением ПТ- получается десятка 2 приборов для получения того же результата по шумам и худшими характеристиками пер. тока. ПТ нужны были из-за высокого импеданса источника- я уже говорил об этом. БТ хороши для низкоимпедансных источников.

Извините за ошибку , имел ввиду кп341 а не кт...
Что касается С\Ш , то тут существенную роль играет ёмкость источника - насколько я понял, в данном усилителе импеданс скорее индуктивный, поэтому большая ёмкость первого транзистора не помеха, даже наобарот , стабильности схеме добавляет... Как вариант можно предложить bf998 штуки четыры впараллель - хоть и mos , но крутизна большая
СергейВ.

Не совсем так- главным образом, для получения низкой ЭДС шума ПТ КП903. Цитирую себя, простите...на картинке шумы для Iс= 10ма, а крутизна ПТ растет пропорционально корню кв. от тока стока. По картинке- при Iс= 10ма крутизна ~40 мА/В, а при Iс= 100ма крутизна уже 100 мА/В. Т.е. можно ожидать уменьшение Еш в sqrt(100/40)=1.58 раз, а по мощности шума выигрыш получается в 2,5раза....
Приэтом Еш не более 5 нВ на ч-те выше 1кГц и не более 0,75 нВ на ч-те более 10 кГц

Да - вот ещё немаловажная деталь - после усилителя нужен хороший фильтр чтобы отсечь ненужные шумы, а идеально поставить синхронный детектор или синхронный фильтр, всё-таки сигнал на входе одночастотный...



К сожалению при большом токе кристалл разогревается(даже если и корпус холодный), а от этого крутизна падает - тут есть некий для каждго транзистора свой оптимум ... А ещё можно охладить до -120 .....

А какая у них ЭДС шума? МОПы обычно сильно проигрывают по этому параметру


Есть такой момент- я нахлобучивал радиатор на его корпус, и соединял его с истоком для минимизации вх. емкости- корпус изолирован от кристалла.

28ma/v на 10ma - для одного Fшума на 50 ом - 3.5дб на 10МГц - ниже растёт, видимо ниже 5МГц их применять не стоит...
Делал на них усилители с полосой 30МНz на 7pf- впечатление хорошее...

Да, на ВЧ- я так и думал. Но мне нужен был НЧ МШУ в свое время

Заинтересовался вашей схемкой с кп903 - где найти его модель в оркад - не поделитесь?
По схеме - на мой взгляд q17 и q4 сигнал\шум не улучшают - не пойму зачем они нужны...

СергейВ.

to khach:
Мне может и не пригодится, а вот телевизионщики наши наверное точно заинтересуются(ПУ с видикона на ПТ делаем)....


токо чё -то я найти эти 0.28 не могу ...не могли бы ткнуть носом?

Ну он наверно с током перепутал наверное 0.28pa/sqrhz , но бывает и 0.28 нВ/SQR(Hz) - IF3602 от
Interfet
А что касается видеокона - у нас есть задача по регистрации электронов - как по вашему мнению, можно ли для этого видеокон приспособить - ато приходится на каждый pad свой усилитель вешать - а каналов тьма....

И ещё - транзисторы с большой крутизной имеют большие ёмкости - не знаю , какие там в видеоконах ёмкости?

блин, хоть бы графики нарисовали, конечно с ростом частоты плотность напряжения шума падать должна, но приятно бы было это увидеть, а то на 100Гц...
На счёт регистрации электронов, мне сказать определённо трудно, мы используем видиконы для работы в условиях радиации, причём при диких дозах до 10^8 рад, при этом камера не должна быть чувствительна в том числе и к бета-излучению, но вообще говоря наличие большой дозы радиации по изображению угадать можно плюс мне говорили что спектр излучения на аэс не совпадает с видео-изображением...т.е. наверное при правильной полосе что-то зарегистрировать можно, но чувствительность наверное слабая будет....
....про ёмкость видикона сказать ничё не могу т.к. предусилителями для них не занимался

Я прикладывал модель 2П903 в http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...ost&id=9557, там же и модель усилителя. Q17 служит для создания следящей связи с истока для минимизации емкости Миллера, а Q4- источник тока для увеличения петлевого усиления, кроме того, сложно иным способом создать смещение для последующих каскадов при токе покоя первого 100 мА

Пока остановился на биполярных транзисторах BFP740; сигнал/шум получается в 3 раза лучше приемлемого по ТЗ...
Тут недавно перелистывал Баскакова РТЦ И С и вспомнил про параметрические усилители и возможность осуществления усиления изменением ёмкости или индуктивности...В книге отличительной особенностью этих усилителей, является низкий уровень шумов. Сам с такими усилителями сталкивался только в вузе на экзамене). Есть ли среди нас кто-нибудь, кто занимался проектированием таких устройств? Есть ли реальный выйгрыш на практике по шумам, в сравнении с обычными транзисторными усилителями. Cам пока пытался смоделировать двухконтурный усилитель на варикапе, но пока не смог придумать как осуществить управление варикапом, не шунтируя и не искажая полезный сигнал. Как рационально осуществить управление варикапом и если варикапом будет управлять источник напряжения, то как не шунтировать им полезный сигнал? Чем хуже/лучше параметрическая индуктивность? Из чего складываются шумы таких усилителей? За ссылки на книги, схемы и любые советы и напутствия буду очень признателен...
Ещё раз параметры входного сигнала: полоса 3..5МГЦ, амплитуда единицы..десятки мкВ

А последний вариант схемки усилителя можно посмотреть?

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...

по-моему, тоже

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


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?

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

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.

ну впринципе можно

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".

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.

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

не совсем понял какой один конденсатор и куда его поставить?

А что даст шунт этого отвода ОБ'ой?

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"

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.

...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 .

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.

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

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?

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.

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...)

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.

...и где у меня каскад нагруженный на резонансные контура?...наверное имелось ввиду узкополосность, токо помимо узкой полосы может быть требование на быстрый выход из насыщения и отсечки

...т.е. сами эквивалентные спектральные плотности на входе не изменяются?

Дык нету их Просто если пытаться вытянуть бОльший коэффициент передачи на каскаде с узкополосным контуром, возникает противоречие - чем выше добротность, тем проще запереться транзистору Не получается Ку сильно увеличивать... даже чуть-чуть тежеловато.

ИМХО, что мы ни добавим - мы добавим. Шум источника сигнала имеет свою плотность шума, собственный шум усилителя - свою. Чтобы шум рассматривать как сигнал с известными амплитудами и фазами, нужно оперировать в других приближениях.

Сильно и не надо добротность нужна не более 2 - но именно для того, что бы увеличить усиление на высоких частотах. Если усилитель зарядочуствительный - то вобще это не надо - там надо только передний фронт усилить, а задний как получится. Но в схеме усиления тока добротность помагает - уменьшает шум процентов на 10.

Повторюсь - источник сигнала в идеале должен быть реактивным - т.е вобще не шуметь, шумные источники в таких делах не годятся.




Шум на практике оказывается коррелированным - можно не бояться.

ИМХО параметрические усилители требуют развязки, например циркулятора, на таких частотах есть только электронные , но они шумные, да и потом параметрические усилители не такие уж и малошумящие устройства без охлаждения.


Если ваша схема тёплая, те не 0 по кельвину, шум резистора на 4мгц может оказаться раза в три больше шума первого каскада.

Способна или не способна? Вопрос поставлен как-то коряво...
ООС в малошумяшие каскады заводить можно. Только очень желательно делать её местной а не общей. Глубокая общая ООС в многокаскадном усилителе способна существенно увеличить шумы усилителя. Увеличение уровня шума в этом случае будет частотно-зависимым.
"На пальцах" это можно пояснить так: в любом усилителе всегда существует задержка сигнала по петле ООС. Это приводит к тому, что высокочастотные составляющие выходного усиленного шума не будут коррелированы с шумами входа, и, следовательно, не будут вычитаться из входных. Данный эффект не слишком страшен в случае местной ООС, но в многокаскадных усилках с общей ООС он может привести к значительному подъёму шумов на верхних частотах.

Простите, но что значит "должен быть"?

Это совершенно не так.
ООС сама по себе не вносит много шума, если параметры цепи ООС подобраны правильно. Кроме того, в ООС не обязательно должны стоять резисторы - можно сделать и на кондёрах, и на трансформаторах.
Шум на выходе - это не просто усиленный шум на входе. Любой усилок вертит фазу сигнала. На частоте, например, соответствующей повороту фазы pi/2, выходной шум станет вовсе не коррелирован со входным.
В случае глубокой общей ООС это приведёт к значительному подъёму шумовых составляющих на этой частоте (впрочем, и ниже, и выше неё тоже). И не за счёт шума собственно цепи ООС, а из-за инерционных свойств самого усилителя.

Недавно сделал усилитель на входе bf998x2 далее ОБ c нагрузкой rcl дальше эмтерник , потом опять об а с него два каскада на ад8055 и всё это охвачно оос - 5мом, десять штук по 510к последовательно.
Пока временные характеристики не снимал, чуствительность не мерял - но скажу не генерит, усиливает, шум сходится с расчётным - немного освобожусь, померюю всё - просто эта штука к работе не относится... Вот Вам многокаскадная оос....

Что касается источника - если источник шумит, то и все малошумящие штуки дадут не разы , а проценты... было бы из-за чего копья ломать.

Там где усилитель даёт задержку шум резко возрастает, но на выходе усилителя ставится фильтр, срезающий лишний шум - да и сигнала там (на вч) нет...

вот спасибо, вот это я и хотел услышать...

После экспериментов с bfp740 и радости по поводу шумов я был несколько огорчён тем, что эта зараза, если уходит в насыщение от "зондирующих импульсов", то возвращается оттуда через микросекунд 40....на входе(базах ОЭ) всплески ограниченные диодами под вольт 5...Вот и думаю чё с этим делать...
раздумье привело к случайному палению транзисторов bfp740 и в связи с этим, я временно перешёл на транзисторы at31033, время выхода из насыщения такоеже....И собственно вопрос как можно уменьшить время выхода из насыщения и не ухудшить при этом сигнал/шум...собственно уменьшение усиления приведёт к ухудшению сигнал/шум, введение ООС по току резистором в эммитере также существенно уменьшает усиление, так же пробовал мудрить с переходами шотки в база-коллектор всё равно существенно не помогает....используется ОЭ,резистор в эммитере к минус питанию -5 В равен 10k...так же эммитер шунтирован ёмкостью на землю 47нФ(и того ток коллектора ~430мкА) в коллекторе резистор 3.3кОм....такая вот штука при малосигнальном усилении имеет отличные шумовые характеристики и по полосе устраивает.., но при наличии импульса под 5 вольт уходит в насыщение и возвращается оттуда через 40 мкс, а требуется максимум одна мкс...может кто-нибудь знает решение существенно не испортив сигнал/шум?....эмуляция в OrCad даёт тоже самое что и на практике..вот схема и "осциллограммы" входного(на бызах) и выходного(на коллекторах) напряжений...
L2 на схеме это датчик, гигаомы нужны только для работы OrCad...L1 и связь с L2 эмулирует возбуждение датчика....и кстати, я немного в растерянности.., так как насыщение это открытие транзистора, а на практике и в OrCade он медленно выходит из питания т.е. закрыт....

Поставте диоды раньше, до С1 - мешает цепь r3c5 - её надо на время импульса шунтировать на -0.5v ключами - что нибудь вроде adg701.

В вашей схеме лучше использовать отводы от катушки вместо ёмкостного делителя - резистор r13 значительно ухудшает шумовые характеристики схемы - но без него видимо всё это заведётся.

...На датчик приходит сигнал с генератора ....его шунтировать нельзя

тоже такая идея была только боюсь шуму добавят

а вот с этим несогласен. Отвод уменьшит амплитуду сигнала и безтого маленькую и собственно плюсов больше нету, ну только если уменьшение сопротивления источника. В ЭМАП лучше генератор нагружать на отвод, а сигнал снимать с большего числа витков..

Вам виднее...

вроде не должно бы - почему бы не попробывать...

Имелось ввиду не конкретно отвод, а шумовое согласование транзисторов с источником, это примерно 3-5 активного импеданса источника - у вас согласование производится сначала трансформатором, затем ёмкостным делителем - можно его трансформировать как вверх так и вниз - но одно хочу сказать - согласование по шуму отличается от согласования по мощности, т.е максимального сигнала на выходе.
А ВОТ РЕЗИСТОР!!! его сопротивление явно ниже выходного сопротивления источника - он сильно портит с\ш.

Во! Вот такое решение почти решило проблему. Для малосигнального режима ёмкость C5 так же шунтирует эмиттеры транзисторов(эквивалентно 2*47нФ для каждого на землю), плюс повышение Косп. А вот в случаи попытки уйти в насыщение на обкладках относительно медленный, почти синфазный переходной процесс, для которого шунта практически нету и соответственно падает усиление