Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: малошумящий усилитель для ленточного микрофона
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Страницы: 1, 2, 3, 4
Stanislav
Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 06:50) *
Не тратьте зря время.
Чтобы получить приемлемый фактор шума (не более 2, или 3 дБ), Rб и rэ в сумме должны быть МЕНЬШЕ активного сопротивления источника при достаточно высоком h21э (не менее 50-100, иначе заметно скажется ток шума базы).
Простите, но Вы упорно НЕ хотите понять простую вещь.
Речь НЕ идёт о том, чтобы сделать к-т шума 2-3 дБ (это при таком токе питания невозможно). Речь идёт о том, чтобы получить ЗАДАННОЕ отношение С/Ш на выходе усилителя (или лучше).
Если думаете, что это зряшная трата времени - что ж, на электрониксе есть и другие темы. smile.gif

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 06:50) *
Реальное сопротивление ленточки - 0,1...0,4 Ома.
Тем лучше. Шумы будуть меньше. smile.gif
Автор темы, кстати, дал большой разброс. Думается, в реальности он гораздо меньше.
Однако, на мой взгляд, для данной задачи самое сложное - завести ООС по переменному току для стабилизации усиления на уровне 40 дБ и уменьшения искажений. Любой резистор, включенный в цепь базы или эмиттера последовательно с источником, запросто может стать источником доминирующего шума.

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 06:50) *
Даже если предположить, что Rб равно нулю (что далеко не так у реальных транзисторов - при пристойном h21э оно составляет десятки и сотни ом,
Да что Вы говорите?
Для малошумящих транзисторов объёмное сопротивление базы rb составляет величину порядка ома или меньше. smile.gif

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 06:50) *
...SSM2210 имеет около 28 Ом)
С чего Вы это взяли? 07.gif
Для этого транзистора rb составляет 0,3 Ом типовых и 1,6 Ом максимум.

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 06:50) *
, ток эмиттера для получения rэ ~ 0,3 Ома должен быть порядка 100 мА.
И что из того?
Особенно интересно, зачем получать такое дифф сопротивление эмиттерного перехода. biggrin.gif
Напомню, что шум собственно перехода - дробовой.

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 06:50) *
...Это на грани реальности (можно себе представить преобразователь 45В 5,5 мА -> 2 В 100 мА). Но в пультах, кстати, обычно стоят резисторы по 6,8К от +48В, и максимальная мощность, которую оттуда можно выкачать - примерно 170 мВт. Т.е. больше чем на 1,7В / 80 мА рассчитывать не приходится. Фантом в реальных пультах, кстати, бывает и не 48В, а 24, и резисторы - не обязательно 6.8К, может быть и по 10.

Остается получить Rб около 0,2 Ом.

Для SSM2210 - потребуется включить в параллель 140 транзисторов (70 корпусов). Которые еще потребуется отбирать по Uбэ для возможности параллельного включения.
Существуют транзисторы с меньшим Rб, но у них есть свои недостатки, к тому же большая их часть discontinued. В любом случае нужен будет отбор.
Какой кошмар... biggrin.gif

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 06:50) *
...Итог: туча запараллеленных отборных транзисторов + преобразователь с высоким КПД и малыми помехами при большом выходном токе (что не в пример сложнее задачи для конденсаторника, где тока - нет) будет однозначно сложнее, шумнее и дороже банального трансформатора, обеспечивающего необходимый сигнал вообще без какой-либо электроники.
Естественно. При условии, что транс вообще не шумит. smile.gif


Цитата(zzzzzzzz @ Oct 28 2007, 03:11) *
В идеале, эмиттерные резисторы нужны номиналом, равным Rэ. На них и стоит заводить переменную ООС.
Плохо, блин. Шумы растут.
Хорошо бы в качестве элемента ООС использовать сопротивление самогО микрофона. Тогда совесть будет чиста.
Только это - не очень простая задача.

Цитата(zzzzzzzz @ Oct 28 2007, 03:11) *
А транзисторы должны быть интегральной сборкой.
Самое лучшее, как я уже и писал, - это один транзистор с большой площадью кристалла. Только малошумящий.
Я из таких знаю SSM2210 и MAT02. По-моему, это вообще одно и то же. smile.gif


Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 08:52) *
Миф. Там на входе дифкаскад, Rб каждого транзистора более 160 Ом. Плюс rэ - меньше 3...4 нВ не будет. По паспорту вообще 5 (0,7 мкВ/20 кГц).
Была 538 УН3 с одиночным транзистором, у нее около 2 nV/Hz^0.5
Его можно, по-моему, и в недифференциальном включении использовать.Эмиттеры при этом сажаются на землю.
Меньше 1 нВ, вроде, получалось. Не для каждого экземпляра, ессно.


Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 12:33) *
ИМХО , транзисор Q5 тут лишний ..... у него можно замкнуть базу с колектором , и ничего не изменится , ну а потом и вовсе убрать его . МОжно это проверить в симуляторе .
Возможно. Сегодня ещё поработаю.

Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 12:33) *
Вообще , эта схема будет работать , но что плохо - она несимметричная , и неравномерно нагружает фантом .
Как это "несимметрично"?
Уважаемый, я же нарисовал схему фантома. Разберитесь с ней. "Земля" модели - это сигнальный провод, подключенный к резистору, идущему к 0В фантома, а "земля" пульта (кабеля) не используется вообще.
Если питание двуполярное, то "земля" модели - это провод, подключенный к резистору, идущему к -24В фантома.
Резистор, Rphant для удобства симуляции сделан один, суммарного сопротивления. Это не нарушает сути процессов, происходящих в усилителе.

Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 12:33) *
...Вот если бы превратить её в симметричную ...... можно было бы сделать так - сделать ДВА каскада , а микрофон включить между базами транзисторов этих каскадов , заодно исключив и разделительный кондёр C1 . Вот по такому принципу ( транзисторы тоже запараллелены )
Хотя , и тут есть недостатки ......
Вопрос избавления от кондёра, конечно, важен. Я тоже думал подать смещение с помощью другого транзистора, навроде токового зеркала, но это лучше оставить "на закуску". smile.gif


Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 12:36) *
Модели - однозначно "студенческие", Rб забыли. Цена таким результатам - и на курсовик не потянет.
Неужели?
Может, лучше в учебник заглянуть, прежде, чем о курсовике рассуждать? Иначе "жбан" на защите гарантирован. biggrin.gif

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 12:36) *
Но даже этот шум велик - раз в 5 больше нужного.
Нет, не в 5. Максимум, посчитанный автором темы, составляет около 0,3 нВ/sqrt(Гц). Чуть-чуть не добежало...

Цитата(SIA @ Oct 28 2007, 12:36) *
...Причины нереализуемости всего этого для коммерческого изделия без трансформатора я выше описал.
Кто хочет - пусть разбивает лоб, электронам это по фигу. Шуметь будут изрядно
Всё ясно. smile.gif
DS
Цитата(Stanislav @ Oct 28 2007, 01:14) *
ХЗ. Переходные режимы, где можно попытаться половить рыбку, анализировать в 2 часа ночи неохота, но есть большое подозрение, что ничего хорошего не выйдет. sad.gif
ЗЫ. Если не секрет, что представляет собой задача?


Да вот подумалось, глядя на эту дискуссию, можно ли снизить шумы в схеме,где есть такой повторитель. Я более-менее аккуратно сегодня поглядел, парраллельное включение транзисторов дает по всем параметрам больший эффект, чем работа с ненасыщенным каналом. Поэтому, действительно, так делать бестолку.
Stanislav
2 deemon
А схема из поста # 90 всё же хороша. Вот, доработал, заценивайте.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Удален один из резисторов, теперь схема усилителя содержит всего один кондёр, два резистора и 5 транзисторов. laughing.gif
Схема охвачена глубокой ООС по переменному и постоянному току, что делает усиление стабильным, а уровень нелинейных искажений - низким.

Вот результат моделирования.


Нажмите для просмотра прикрепленного файла
К-т усиления схемы - 62, шумы - 0,32 нВ/sqrt(Гц). Маленькая, но победа. smile.gif
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 28 2007, 17:13) *
Как это "несимметрично"?
Уважаемый, я же нарисовал схему фантома. Разберитесь с ней. "Земля" модели - это сигнальный провод, подключенный к резистору, идущему к 0В фантома, а "земля" пульта (кабеля) не используется вообще.
Если питание двуполярное, то "земля" модели - это провод, подключенный к резистору, идущему к -24В фантома.
Резистор, Rphant для удобства симуляции сделан один, суммарного сопротивления. Это не нарушает сути процессов, происходящих в усилителе.



Тут какая-то путаница ....... настоящий фантом , который стоит в реальных звуковых пультах , сделан примерно так , как показано на схеме ( с небольшими вариациями , но принцип везде тот же ) :

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Там никак нельзя не использовать землю пульта , ибо через неё приходит (-) питания , а два сигнальных провода - они же оба дают (+) . И именно поэтому нужно и схему микрофона делать симметричной , чтобы и сигнал нормально передать , и питание получить нормально ! Теоретически можно подавать сигнал несимметрично , на один провод , но тогда линия станет восприимчивой к помехам и фону , так как дифференциальный усилитель пульта уже не сможет подавлять синфазную помеху sad.gif А ведь именно для подавления помех и был придуман этот симметричный интерфейс ....
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 21:47) *
Тут какая-то путаница ....... настоящий фантом , который стоит в реальных звуковых пультах , сделан примерно так , как показано на схеме ( с небольшими вариациями , но принцип везде тот же )
..................
Жаль, что автор темы на неё забил...
Если не трудно, приведите ссылочку на устройство фантомного питания в реальной аппаратуре.
Если всё так, как Вы говорите, схему придётся слегка изменить путём "зеркалирования". smile.gif
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 28 2007, 21:11) *
2 deemon
А схема из поста # 90 всё же хороша. Вот, доработал, заценивайте.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Удален один из резисторов, теперь схема усилителя содержит всего один кондёр, два резистора и 5 транзисторов. laughing.gif
Схема охвачена глубокой ООС по переменному и постоянному току, что делает усиление стабильным, а уровень нелинейных искажений - низким.



Интересно , а в той первой схеме транзистор Q5 влиял на работу схемы ? В этой , теоретически , уже должен немного влиять ( по сравнению с диодом , включённым между коллектором и базой основного транзистора ) , но хорошо ли это ? ИМХО , такой способ введения ООС может привести к росту нелинейности ( да и шума ) против обычного резистора ..... я вообще не вижу преимущества в использовании дополнительного транзистора в цепи ООС . А просто с резистором между коллектором и базой пробовали ?
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 22:40) *
Интересно , а в той первой схеме транзистор Q5 влиял на работу схемы ?
Конечно. Он задавал режим работы усилительного каскада. Но глубина общей ООС по переменному току в приведённой схеме поста №90 была небольшой. Резистор в его эмиттере я сначала зашунтировал ёмкостью, но потом выложил схему без неё - уж больно хорошим Ку получился (что было ошибочно).

Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 22:40) *
...В этой , теоретически , уже должен немного влиять ,
Что значит "немного"?
Этот транзистор уменьшает усиление каскада примерно в 15 раз(!) за счёт подачи сигнала ООС на вход усилителя.
Изюминка в том, что сопротивление ленты само является элементом обратной связи усилителя.

Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 22:40) *
...но хорошо ли это ? ИМХО , такой способ введения ООС может привести к росту нелинейности ( да и шума ) против обычного резистора ..... я вообще не вижу преимущества в использовании дополнительного транзистора в цепи ООС .
deemon, схема микрофонного усилителя, по большому счёту, содержит только два транзистора (один составной), два резистора и один конденсатор. smile.gif Кроме того, она охвачена глубокой общей ООС, которая стабилизирует режим работы транзисторов и усиление, уменьшает на порядок искажения, и не приводит к существенному росту шумов, что было самым сложным при введении ООС.
Или Вы хотите сказать, что данный результат можно получит и с помощью резистора в ОС? Щас попробую...

Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 22:40) *
...А просто с резистором между коллектором и базой пробовали ?
Пробовал. На схему №90 удаление транзистора Q5 действительно влияет не слишком сильно. Эмиттерный резистор был введён, чтобы поднять напряжение на коллекторах входных транзисторов. Моделирование показало, что этот фактор не является существенным, и резистор (с параллельным кондёром, которого нет в схеме), может быть таккже удалён.

Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 13:35) *
Вот например , размышлял я как-то о симметричных структурах подобных той , что я тут рисовал , потом мысль перешла на схемы параллельных повторителей , и тут я подумал - а почему бы не сделать смещение этого каскада не током , как все делают , а напряжением ? Результат - получился чудесный выходной каскад для УНЧ smile.gif
Не поделитесь? Обмозгуем, покритикуем. smile.gif
Или считаете, что это "ноу-хау"? biggrin.gif
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 00:31) *
Конечно. Он задавал режим работы усилительного каскада. Но глубина общей ООС по переменному току в приведённой схеме поста №90 была небольшой. Резистор в его эмиттере я сначала зашунтировал ёмкостью, но потом выложил схему без неё - уж больно хорошим Ку получился.

Что значит "немного"?
Этот транзистор уменьшает усиление каскада примерно в 15 раз(!) за счёт подачи сигнала ООС на вход усилителя.
Изюминка в том, что сопротивление ленты само является элементом обратной связи усилителя.


Понятно , что он влияет ! smile.gif Но я имел в виду другое - что будет , если замкнуть базу и коллектор транзистора в цепи ООС , превратив его в диод ? В первой схеме - вообще практически ничего не изменилось , а во второй ? Я так мыслю , что и во второй мало что изменится , хотя разница и будет больше , чем в первой ......

И вопрос номер 2 . Цепь ООС в этих двух схемах нелинейная ( в ней транзистор или эквивалентный ему диод ) . Во второй схеме нелинейность цепи ООС гораздо более выражена . Улучшает ли это работу каскада ? Как это влияет на рост искажений при росте сигнала ?
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 23:45) *
Понятно , что он влияет ! smile.gif Но я имел в виду другое - что будет , если замкнуть базу и коллектор транзистора в цепи ООС , превратив его в диод ? В первой схеме - вообще практически ничего не изменилось , а во второй ? Я так мыслю , что и во второй мало что изменится , хотя разница и будет больше , чем в первой ......
Может быть... Помоделять надо...
Но транзистор в любом случае полезен - он напряжение КЭ составного каскада увеличивает. Собственно, ради этого он и был введён.

Цитата(deemon @ Oct 28 2007, 23:45) *
...И вопрос номер 2 . Цепь ООС в этих двух схемах нелинейная ( в ней транзистор или эквивалентный ему диод ) . Улучшает ли это работу каскада ? Как это влияет на рост искажений при росте сигнала ?
Пока не знаю. Головой думать сейчас почти не можно, а искажения моделять пока неполучается. sad.gif
По всему, так должна уменьшать искажения существенно. А сигнал там и так очень мал...

ЗЫ. Помоделял. Превращение транзюка в диод уменьшило усиление до 4,7, что вполне понятно.
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 00:49) *
Может быть... Помоделять надо...
Но транзистор в любом случае полезен - он напряжение КЭ составного каскада увеличивает. Собственно, ради этого он и был введён.

Пока не знаю. Головой думать сейчас почти не можно, а искажения моделять пока неполучается. sad.gif
По всему, так должна уменьшать искажения существенно. А сигнал там и так очень мал...

ЗЫ. Помоделял. Превращение транзюка в диод уменьшило усиление до 4,7, что вполне понятно.


Надо обязательно проверить искажения при росте сигнала ! Сдаётся мне , что они резко увеличатся при возрастании напряжения сигнала на выходе , это не есть хорошо sad.gif

Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 00:31) *
deemon, схема микрофонного усилителя, по большому счёту, содержит только два транзистора (один составной), два резистора и один конденсатор. smile.gif Кроме того, она охвачена глубокой общей ООС, которая стабилизирует режим работы транзисторов и усиление, уменьшает на порядок искажения, и не приводит к существенному росту шумов, что было самым сложным при введении ООС.
Или Вы хотите сказать, что данный результат можно получит и с помощью резистора в ОС? Щас попробую...


Думаю , что с резистором в цепи ООС можно получить те же параметры , но при меньших искажениях ..... в любом случае - надо проверить и сравнить .
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 29 2007, 00:25) *
Надо обязательно проверить искажения при росте сигнала ! Сдаётся мне , что они резко увеличатся при возрастании напряжения сигнала на выходе , это не есть хорошо.
Это понятно. Но сигнал мал, и искажения невелики.
Как их оценить - не нашёл пока. Усилок вертит фазу, поэтому вычитанием входа, помноженного на Ку, из выхода померять не получается...

Цитата(deemon @ Oct 29 2007, 00:25) *
Думаю , что с резистором в цепи ООС можно получить те же параметры , но при меньших искажениях ..... в любом случае - надо проверить и сравнить .
Просто с резистором напряжение КЭ малое получается, и усиление падает, т.к.падает и вых.сопротивление транзисторов и сопротивление нагрузки становится малым. Делитель делать нехорошо - много тока отожрёт. Кроме того, при малом напряжении КЭ уменьшается динамический диапазон усилка. Вот если только диод включить... Но это тоже нехорошо - нелинейность...
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 01:49) *
Это понятно. Но сигнал мал, и искажения невелики.
Как их оценить - не нашёл пока. Усилок вертит фазу, поэтому вычитанием входа, помноженного на Ку, из выхода померять не получается...

Просто с резистором напряжение КЭ малое получается, и усиление падает, т.к.падает и вых.сопротивление транзисторов и сопротивление нагрузки становится малым. Делитель делать нехорошо - много тока отожрёт. Кроме того, при малом напряжении КЭ уменьшается динамический диапазон усилка. Вот если только диод включить... Но это тоже нехорошо - нелинейность...


Так и с транзистором - нелинейность sad.gif При верхней полуволне сигнала на выходе транзистор этот будет более открыт , и через ООС уменьшит усиление , а при нижней полуволне - наоборот , закроется ......
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 29 2007, 01:28) *
Так и с транзистором - нелинейность sad.gif При верхней полуволне сигнала транзистор этот будет более открыт , и через ООС уменьшит усиление , а при нижней полуволне - наоборот , закроется ......
Результаты фурье-анализа выходного сигнала при входном в 1 мВ:
- схема без Q5 с резистором в ООС в 620 Ом - уровень второй гармоники -42 дБ. Остальные гораздо меньше;
- схема с Q5 в диодном включении (Б-К замкнуты) и с резистором в ООС в 470 Ом - уровень второй гармоники -39 дБ;
- схема из поста №103 - уровень второй гармоники -52 дБ.
Усиление во всех трёх схемах примерно одинаковое.
По гармоникам же разница существенная. smile.gif

Транзистор играет в ООС важную роль. Попробуйте разобраться самостоятельно, почему с ним искажения меньше.
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 02:35) *
Результаты фурье-анализа выходного сигнала:
- схема без Q5 с резистором в ООС в 470 Ом - уровень второй гармоники -42 дБ. Остальные гораздо меньше;
- схема с Q5 в диодном включении (Б-К замкнуты) и с резистором в ООС в 470 Ом - уровень второй гармоники -39 дБ;
- схема из поста №90 - уровень второй гармоники -52 дБ.
Усиление во всех трёх схемах примерно одинаковое.

По гармоникам же разница существенная. smile.gif



Так весь вопрос - при каком уровне сигнала всё это наблюдается ?
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 29 2007, 01:38) *
Так весь вопрос - при каком уровне сигнала всё это наблюдается ?
1 мВ входной, частота - 1кГц.
62-67мВ выходной.
Всё - в смысле амплитудного значения.
Stanislav
Цитата(DS @ Oct 28 2007, 17:08) *
Да вот подумалось, глядя на эту дискуссию, можно ли снизить шумы в схеме,где есть такой повторитель. Я более-менее аккуратно сегодня поглядел, парраллельное включение транзисторов дает по всем параметрам больший эффект, чем работа с ненасыщенным каналом...
Да, для полевиков положительный эффект запараллеливания должен быть выражен даже больше, чем для БТ в данном контексте. Только токи через каждый прибор снижать нежелательно, чтобы не падала крутизна характеристики.
А мощный полевик с p-n переходом не пробовали ставить? Это может оказаться куда лучшим решением, чем запараллеливание.

ЗЫ. Если не секрет, о каких конкретно приборах идёт речь?
Designer56
Цитата
Вот это уже не совсем верно. Эдс шума как раз уменьшается, даже при неизменном токе (уменьшение Rб, довольно большого для многих npn, у BC550С/КТ3102Е около 600-800 Ом), а сигнал остается прежним. Токовый шум увеличивается, только если растет ток питания этой связки транзисторов - за счет роста тока базы.

Если принять во внимание, что ЭДС шума резистора пропорциональна корню квадратному из его сопротвления, а крутизна БТ пропорциональна току покоя и, следовательно, суммарная крутизна пропорциональна суммарному току комбинации из параллельно сединенных транзисторов, то Вы сказали то же самое, что и я- только по другому.
SIA
Цитата(Stanislav @ Oct 28 2007, 16:13) *
Простите, но Вы упорно НЕ хотите понять простую вещь.
Речь НЕ идёт о том, чтобы сделать к-т шума 2-3 дБ (это при таком токе питания невозможно). Речь идёт о том, чтобы получить ЗАДАННОЕ отношение С/Ш на выходе усилителя (или лучше).
Если думаете, что это зряшная трата времени - что ж, на электрониксе есть и другие темы. smile.gif

Вы не в теме. Причем по всем пунктам. Вплоть до незнания реальных порядков величин.
Объясняю.
Чувствительность реальных ленточек примерно на порядок меньше первоначально приведенных автором темы, т.к. после 30-40х трансформатора большинство ленточных микрофонов дает в лучшем случае около милливольта на паскаль, часто меньше одного. Большей чувствительности там взяться неоткуда (см. классику).
Считаем с запасом, 2 мВ/Па после трансформатора 33х (рекорд - 2,6...3,1 мВ после трансформатора 45х, royer 121, SF12).
Тогда с ленточки имеем - 0,06 мВ/пА, или 60 мкв/пА.
Дальше. 1 Па = 94 дб.
Автора устраивает шум 18 дБ = это -76 дБ относительно 1 Па.
-76 дБ относительно 60 мкВ - это 9.5 нВ.
Для полосы 20 кГц - это спектральная плотность 0,068 нВ/Гц^0.5. То есть, 1/5 от упомянутых Вами 0.34.
Сама ленточка (ее омическое сопротивление) шумит примерно также. Поэтому даже с трансформатором получить 18 дБ - на грани реального. Характеристика "МЭК-А" "улучшает" шум на 3 дБ, давая шанс усилителю, если его коэффициент шума не превышает 2 (3 дБ). Заметьте, мы не учли тепловой шум молекул воздуха вокруг ленточки, который также вносит вклад в общие шумы, тем больший, чем меньше площадь ленточки.
За дальнейшим отсылаю к статье Олсона (разработчика знаменитого RCA77) про историю микрофонной техники и к расчетным соотношениям из любой классической книжки по электроакустике. Фурдуев, например. Там все очень доходчиво расписано. Внизу приложено описание классического 4038. Его чувствительность меньше 0.7 мВ/пА c трансформатором 30x.
Цитата(Stanislav @ Oct 28 2007, 16:13) *
Да что Вы говорите?
Для малошумящих транзисторов объёмное сопротивление базы rb составляет величину порядка ома или меньше. smile.gif
С чего Вы это взяли? 07.gif
Для этого транзистора rb составляет 0,3 Ом типовых и 1,6 Ом максимум.

Снизу приложена первая страница даташита обсуждаемого SSM2210 (это тот же MAT02 без отбора по разбалансу Uбэ).
Второй абзац:
...With its extremely low input base spreading resistanse (rbb' is typically 28 Ohm)....
Если Вы этого не заметили - следовательно, либо не смотрели, либо не владеете терминологией.
Официально гарантируемые величины rбб' порядка 1 Ом были у транзисторов, специально разработанных для работы в MC предусилителях.
В настоящее время их приобретение проблематично, т.к. изготовитель набирает заказы и делает их только после набора заказов на большую партию.
Цитата(Stanislav @ Oct 28 2007, 16:13) *
И что из того?
Особенно интересно, зачем получать такое дифф сопротивление эмиттерного перехода. biggrin.gif

Величина ЭДС шума, возникающего на эмиттерном переходе вследствие дробового эффекта прямо связана с r дифф.э, которое обратно пропорционально току. Тот факт, что источник шума - дробовой эффект, в теории снижает эффективную температуру шума эмиттерного перехода в 2 раза, но на практике это соблюдается только при очень малой плотности тока. При работе на больших токах от 2 хорошо, если остается 1.5, плюс я в оценочную формулу rб+rэ ~ Rи не ввел падение тока шума на rб. Оба эффекта в сумме делают ненужным учет коэффициента 2.

Теперь про "1 нВ/Гц^0.5 от 538УН1 или 548 УН1".

Входные транзисторы там имеют rb 150...200 Ом каждый. Разброс этого параметра при заданной топологии и h21э невелик.
Включить их в параллель в принципе невозможно, можно только отключить один. Существенно увеличить ток - тоже.
Отсюда меньше, чем о 2...3 нВ/Гц^0.5 речи быть не может.
Исчерпывающее исследование шумовых свойств 538УН1/548УН1 было даже в "Радио", это общедоступная информация. Либо Вам она не знакома, либо Вы выдаете желаемое за действительное.
deemon
Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 19:19) *
Официально гарантируемые величины rбб' порядка 1 Ом были у транзисторов, специально разработанных для работы в MC предусилителях.
В настоящее время их приобретение проблематично, т.к. изготовитель набирает заказы и делает их только после набора заказов на большую партию.


Вопрос - а как назывались эти транзисторы ? Я про такие даже и не слышал sad.gif Сколько я видел схем МС преампов - там стояли запаралеленные обычные трназюки , иногда штук по 8 ..... а ведь это заманчиво - заменить их на 1 , чтобы не загромождать схему .

И ещё вопрос - как достигалось такое низкое сопротивление базы ? Чем отличалась технология , и чем приходилось жертвовать для достижения этой цели ? Ведь ничего же даром не даётся smile.gif

И третий вопрос - может ли быть преимущество в этом смысле у германиевых транзисторов ? Я где-то читал , что у германия больше подвижность носителей заряда , вроде бы именно поэтому некоторое время назад даже сделали такую технологию для СВЧ - Si-Ge , а может ли это свойство дать преимущество для снижения сопротивления базы и уменьшения шумов ? Вопрос может быть и глупый , но технологию я знаю слабовато .......
SIA
Цитата(deemon @ Oct 29 2007, 19:53) *
И ещё вопрос - как достигалось такое низкое сопротивление базы ? Чем отличалась технология , и чем приходилось жертвовать для достижения этой цели ? Ведь ничего же даром не даётся smile.gif

Пожертвовать емкостями (из-за роста площади кристалла), граничной частотой, и немного h21э (из-за толстой и сильно легированной базы), плюс развитая геометрия (малая ширина и большое число эмиттерных полосок) - и дело в шляпе, можно иметь rб единицы ом. Германий - не очень в кассу, т.к. на нем сложно получить малый фликкер из-за отсутствия самозащиты переходов окислом (окисел германия водорастворим, в отличие от SiO2).
Лучшее в этом отношении из того, что время от времени еще производится - см. ниже.
Stanislav
Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 18:19) *
Вы не в теме. Причем по всем пунктам. Вплоть до незнания реальных порядков величин.
Объясняю.
Чувствительность реальных ленточек примерно на порядок меньше первоначально приведенных автором темы, т.к. после 30-40х трансформатора большинство ленточных микрофонов дает в лучшем случае около милливольта на паскаль, часто меньше одного. Большей чувствительности там взяться неоткуда (см. классику).
Не нужно пенять на незнание "классики". А также "порядков величин".
Автором темы поставлена задача, и недвусмысленно оговорены её условия. Из них я исхожу - только и всего. Возразить можете ему, а не мне.
Единственное, чего не удалось от него добиться - это схемы фантомного питания.

Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 18:19) *
...Считаем с запасом, 2 мВ/Па после трансформатора 33х (рекорд - 2,6...3,1 мВ после трансформатора 45х, royer 121, SF12).
Тогда с ленточки имеем - 0,06 мВ/пА, или 60 мкв/пА.
Дальше. 1 Па = 94 дб.
Автора устраивает шум 18 дБ = это -76 дБ относительно 1 Па.
-76 дБ относительно 60 мкВ - это 9.5 нВ.
Для полосы 20 кГц - это спектральная плотность 0,068 нВ/Гц^0.5. То есть, 1/5 от упомянутых Вами 0.34.
Сама ленточка (ее омическое сопротивление) шумит примерно также. Поэтому даже с трансформатором получить 18 дБ - на грани реального. Характеристика "МЭК-А" "улучшает" шум на 3 дБ, давая шанс усилителю, если его коэффициент шума не превышает 2 (3 дБ). Заметьте, мы не учли тепловой шум молекул воздуха вокруг ленточки, который также вносит вклад в общие шумы, тем больший, чем меньше площадь ленточки.
За дальнейшим отсылаю к статье Олсона (разработчика знаменитого RCA77) про историю микрофонной техники и к расчетным соотношениям из любой классической книжки по электроакустике. Фурдуев, например. Там все очень доходчиво расписано. Внизу приложено описание классического 4038. Его чувствительность меньше 0.7 мВ/пА c трансформатором 30x.
Эти, сведения, безусловно, имеют большое познавательное значение, однако, совершенно никак не соотносятся с условиями задачи, поставленной в посте №1. Можете выяснить у автора темы, кто здесь прав, а кто - нет. smile.gif

Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 18:19) *
...Снизу приложена первая страница даташита обсуждаемого SSM2210 (это тот же MAT02 без отбора по разбалансу Uбэ).
Второй абзац:
...With its extremely low input base spreading resistanse (rbb' is typically 28 Ohm)....
Если Вы этого не заметили - следовательно, либо не смотрели, либо не владеете терминологией.
Не заметил. Потому, как там на стр.2 приведена совершенно другая величина rbe: 0,3 Ом.
Для транзистора MAT02 величина rbb' вообще не приводится, а в даташит по SSM2210 я только мельком заглянул.
Вы же говорите о некой приведённой ко входу, эквивалентной величине rbb', характеризующей тепловой шум транзистора, включающее в себя не только собственно омическое сопротивление кристалла, но также и сопротивление контактов, и проводников. Реальное омическое сопротивление базы на порядки меньше (что видно хотя бы по напряжению насыщения КЭ транзисторов при более-менее значительном токе). В противном случае, шумы каскада были бы гораздо бОльшими, т.к. напряжение теплового шума базы преобразуется в коллекторный ток (и напряжение на выходе) с большим коэффициентом.
Модель транзистора обязана содержать этот (реальный или приведённый) параметр, и солвер обязан его использовать при расчёте.
Модель Гуммеля-Пуна точно содержит.
Однако, минимизация объёмного сопротивления базы в схеме поста №103, выполнена, независимо от того, считать ли эту величину реальной или приведённой. При необходимости, количество транзисторов можно ещё увеличить; я же не делаю этого намеренно, чтобы не загромождать чертёж.
Так что замечание насчёт курсовика и вовсе непонятно.
Расчёт шумов схемы для 4-х транзисторов SSM2210 при данном суммарном токе и с учётом эквивалентного шумового сопротивления даёт 0,34 нВ/sqrt(Гц), что хорошо соответствует результатам моделирования (выложу позже). smile.gif
А 140 транзисторов в параллель... ну, это только в страшном сне можно себе представить. Дробовой шум перехода станет доминирующим при гораздо меньшем количестве транзисторов (в схеме поста №103, по моей оценке, при N>~4) что можно попытаться проверить.
Если модель транзистора не соответствует действительности - что ж, это вопрос к производителю. Я только пытаюсь показать, как именно нужно делать малошумящий усилитель для работы с низкоомным источником, и сравнить свою схему со схемой deemon-а.
Транзистор же, как я и говорил, взят первый попавшийся - аналог КТ3102. С некоторыми другими транзисторами, в т.ч., и SSM2210, результат получается несколько хуже.

Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 18:19) *
...Величина ЭДС шума, возникающего на эмиттерном переходе вследствие дробового эффекта прямо связана с r дифф.э, которое обратно пропорционально току. Тот факт, что источник шума - дробовой эффект, в теории снижает эффективную температуру шума эмиттерного перехода в 2 раза, но на практике это соблюдается только при очень малой плотности тока. При работе на больших токах от 2 хорошо, если остается 1.5, плюс я в оценочную формулу rб+rэ ~ Rи не ввел падение тока шума на rб. Оба эффекта в сумме делают ненужным учет коэффициента 2.
Ну, да, всё более-менее верно. Токи, правда невелики (~1мА).
Однако, эти сведения не затрагивают сути процессов, происходящих в усилке, и нисколько не опровергают его схемотехнического решения.

Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 18:19) *
...Входные транзисторы там имеют rb 150...200 Ом каждый. Разброс этого параметра при заданной топологии и h21э невелик.
Включить их в параллель в принципе невозможно, можно только отключить один. Существенно увеличить ток - тоже.
Я и не говорил о параллельном, а упомянул только недифференциальное включение.

Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 18:19) *
...Отсюда меньше, чем о 2...3 нВ/Гц^0.5 речи быть не может.
Исчерпывающее исследование шумовых свойств 538УН1/548УН1 было даже в "Радио", это общедоступная информация. Либо Вам она не знакома, либо Вы выдаете желаемое за действительное.
Нет, не читал, а если читал - не помню уже.
Сам же эти усилки никогда не пользовал, так что спорить не собираюсь...
Сведения о шумах меньше 1нВ почерпнуты из популярной литературы, но на этой цифре, если Вы заметили, я и не настаивал.
deemon
Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 21:44) *
Пожертвовать емкостями (из-за роста площади кристалла), граничной частотой, и немного h21э (из-за толстой и сильно легированной базы), плюс развитая геометрия (малая ширина и большое число эмиттерных полосок) - и дело в шляпе, можно иметь rб единицы ом. Германий - не очень в кассу, т.к. на нем сложно получить малый фликкер из-за отсутствия самозащиты переходов окислом (окисел германия водорастворим, в отличие от SiO2).
Лучшее в этом отношении из того, что время от времени еще производится - см. ниже.


Понятно . А если использовать старую технологию , например сплавную ? Там-то база была как раз очень толстая ..... а то , что граничная частота низкая - это не проблема для таких каскадов . Они же в звуковом диапазоне работают , да и общая ООС для них не обязательна ....
Stanislav
Цитата(SIA @ Oct 29 2007, 20:44) *
Лучшее в этом отношении из того, что время от времени еще производится - см. ниже.
Вот это уже дело! smile.gif
Сейчас попробую помоделять...
Максим Зиновьев
Цитата(Stanislav @ Oct 27 2007, 15:23) *
По-моему, здесь имеет место недопонимание. Вообще-то, фантомное питание - это вот что:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Нет, фантомное питание для микрофонов, во всяком случае для питания со стандартных пультов не так.

Там питание прикладывается между двумя сигнальными проводами (они под одинаковым DC потенциалом) и экраном витой пары.
Началось всё с того, что витая пара приходит в микрофон на обмотку трансформатора со средней точкой.
Вот с этой средней точки, зашунтированной по переменке на экран, и берется 48 В.
Stanislav
Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 02:01) *
Нет, фантомное питание для микрофонов, во всяком случае для питания со стандартных пультов не так.

Там питание прикладывается между двумя сигнальными проводами (они под одинаковым DC потенциалом) и экраном витой пары.
Началось всё с того, что витая пара приходит в микрофон на обмотку трансформатора со средней точкой.
Вот с этой средней точки, зашунтированной по переменке на экран, и берется 48 В.

Понятно. Значит, примем за правильную схему фантома приведённую deemon-ом в посте №104.
Теперь осталось выяснить только величины сопротивлений.
Для моделирования же пока сойдёт и один провод.
Designer56
Цитата
Понятно. Значит, примем за правильную схему фантома приведённую deemon-ом в посте №104.
Теперь осталось выяснить только величины сопротивлений.
Для моделирования же пока сойдёт и один провод.

Обычно применяют дроссель с выводом от средней точки или вообще трансформатор- при этом сердечник не намагничивается, и для достаточно малого размера магнитопровода- например, горшок КВ5, можно получить индуктивность обмоток порядка 1Гн.
Максим Зиновьев
Станислав, вот кое-что про фантомное питание





http://www.show-media-art.ru/articles/1/33_1.shtml


Мне так кажется, что фантомное питание в звук пришло от тов. Белла.
Для моделирования батарейного питания АТС я использую источник 60 В с последовательным резистором 1,3 -1,5 кОм. Для 48 В можно пересчитать smile.gif


В общем, бестрансформаторный выход микрофона с фантомным питанием должен быть генератором тока.
Выскажу две бредовых мысли
1. Использовать на выходе два штуки TL431, когда-то разбирался, узнал, что 431 делает по шумам почти все хваленые опорники от AD.
2. Может быть, в микрофоне лучше использовать прямонакальную лампу типа двойного триода? Питать накал от батарейки. В ТЗ нет указаний, сколько должен работать микрофон непрерывно smile.gif
Получается на первый взгляд довольно просто, с двойной лампой. Вот как там с шумами?

А может быть весь усилитель можно построить на паре 431-х?

"Перекрестить" их по DC для уравнивания токов... Модельните, кто умеет, пожалуйста smile.gif


П.С. Есть еще TLV431 - она в микротоках работает неплохо...
deemon
Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 08:38) *
Выскажу две бредовых мысли
1. Использовать на выходе два штуки TL431, когда-то разбирался, узнал, что 431 делает по шумам почти все хваленые опорники от AD.
2. Может быть, в микрофоне лучше использовать прямонакальную лампу типа двойного триода? Питать накал от батарейки. В ТЗ нет указаний, сколько должен работать микрофон непрерывно smile.gif
Получается на первый взгляд довольно просто, с двойной лампой. Вот как там с шумами?

А может быть весь усилитель можно построить на паре 431-х?

"Перекрестить" их по DC для уравнивания токов... Модельните, кто умеет, пожалуйста smile.gif
П.С. Есть еще TLV431 - она в микротоках работает неплохо...

Кстати , использовать TL431 для усиления - это мысль вовсе не бредовая smile.gif Другое дело , что уровень шумов ИМХО всё же будет великоват для микрофонного усилителя , и тем более с ленты . А вот для телефонного усилителя я недавно схемку рассчитал - простейший однотактный вариант . TL431 , 4 резистора и пара кондёров . Сейчас как раз провожу испытания его по звуку smile.gif

Насчёт же ламп - тут тоже всё не так просто ..... Обычные их проблемы - микрофонный эффект и дробовый шум . Максимум , что мне удавалось на них получить - это фонокорректор , способный работать с МС головкой напрямую , без трансформатора . В этом корректоре уровень шумов хотя и был заметно больше , чем у такой же схемы с трансформатором на входе , но всё же примерно на 10 дб ниже шума хорошей грампластинки . Но не надо забывать , что во-первых , уровень сигнала с ленты микрофона ещё ниже , чем у типичной МС головки , и во-вторых , в фонокорректорах применена частотная коррекция , которая снижает уровень высоких частот с крутизной 6 дб на октаву , и эта коррекция значительно улучшает ситуацию с шумами . А вот в ленточном микрофоне без транса , где сигнал очень слабый и коррекция не требуется , ИМХО уровень шумов был бы совершенно неприемлемым . В то же время , для динамических , конденсаторных и ленточных ( с повышающими трансами ) - лампа работает как входной каскад превосходно !

Кстати , далеко не каждая лампа способна работать при усилении таких низковольтных сигналов . У меня хорошие результаты ( из тех , что я пробовал ) показала только лампа 7788 ( она же Е 810F ) - высококачественный ВЧ пентод с высокой крутизной . Ни одна из известных советских ламп не показала мало-мальски приемлемого результата , ни по шумам , ни по микрофонному эффекту sad.gif
Designer56
Кстати, о лампах- у меня с незапамятных времен завалялись нувисторы и пентоды в миниатюрных металлических корпусах, диаметром, по-моему 10мм. Даже американские есть. Рука не поднимается выбросить- а Х. ендом заниматься неохота нивкакую. Так вот, у них как раз малое напряжение питания, отностительно, разумеется. вольт 30-60, если память не изиеняет.
deemon
Цитата(Designer56 @ Oct 30 2007, 12:35) *
Кстати, о лампах- у меня с незапамятных времен завалялись нувисторы и пентоды в миниатюрных металлических корпусах, диаметром, по-моему 10мм. Даже американские есть. Рука не поднимается выбросить- а Х. ендом заниматься неохота нивкакую. Так вот, у них как раз малое напряжение питания, отностительно, разумеется. вольт 30-60, если память не изиеняет.


Нувисторы - хорошие лампы ! Я их в звуке применял ... Кстати , среди них есть и малошумящие , и низковольтные ( но не все , есть и с обычным питанием , порядка 100-150 вольт ) . Самый же низковольтный нувистор ( название не помню , но в справочнике есть ) может работать и при 20 вольтах на аноде . Выбрасывать их , разумеется , не надо smile.gif Лучше отдать какому-нибудь хай-ендщику , ему они пригодятся .....
Максим Зиновьев
Цитата(deemon @ Oct 30 2007, 10:56) *
Насчёт же ламп - тут тоже всё не так просто ..... Обычные их проблемы - микрофонный эффект и дробовый шум


Что-то вспомнился нувистор, примененный в УВ какого-то магнитофона... Правда там был не прямонакальный.

Таки прочитал статью полностью, на которую я давал ссылку в предыдущем посте. Смысл в отказе от передачи по диффпаре,имхо,есть. И от ограничений режимов работы ПУ/МШУ в микрофоне, обусловленных фантомным питанием - тем более... Но это вопрошающему, конечно, решать.

А то может получиться, что ничего не получится (по потребляемому току vs шум)с транзисторными каскадами с питанием от фантома

Про 431 в ейном датащите написано, что ей звук усиливать можно wink.gif Бредовость - применительно к микрофонному У







О! Опередили с нувисторами - пока искал smile.gif
Alexandr
Не надо переводить дискуссию на обсуждение характеристик ламп. Не отвлекайтесь от темы.
Stanislav
Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 07:38) *
Станислав, вот кое-что про фантомное питание
http://www.show-media-art.ru/articles/1/33_1.shtml
Ага, спасибо.
bb-offtopic.gif Понравились высказывания, по-видимому, характеризующее значительную часть хайэндовской тусовки:
"Недостатки симметрии являются естественным следствием одного единственного её достоинства. Хитрость здесь в том, что достоинство — помехозащищённость — объективно и замеряемо, а все недостатки — совершенно субъективны, так как не поддаются никаким измерениям, но поддаются слышанию и потому, на мой взгляд, более чем "замеряемы"."
lol.gif
Сокровенно, ничего не скажешь. biggrin.gif

И, далее:
"Происходит это из-за развала цельности спектра на части вследствие искажения фазовых связей при сложении двух сигналов. В итоге происходит микрофазовая путаница. Но главное: страдает "телесность", глубина передачи эмоций, и, не побоюсь этого слова, духовность музыки! Налицо грубое криминальное вмешательство электричества в музыкальную структуру. Несимметричное подключение, напротив, сохраняет цельный образ, теплоту и чувства в музыке."

deemon, Вы всё поняли?
------------------------------------------------------------------------------------------------------



Как бы то ни было, со схемой фантома определились. Осталось узнать величины сопротивлений. Можно принять предложенные SIA 6,8 кОм. Тогда всё становится немного получше.

Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 07:38) *
Мне так кажется, что фантомное питание в звук пришло от тов. Белла.
Для моделирования батарейного питания АТС я использую источник 60 В с последовательным резистором 1,3 -1,5 кОм. Для 48 В можно пересчитать
Не, телефония - это немного другая область.

Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 07:38) *
В общем, бестрансформаторный выход микрофона с фантомным питанием должен быть генератором тока.
Спорный вопрос! Мне, наоборот, кажется, что лучше ему быть генератором напряжения.

Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 07:38) *
Выскажу две бредовых мысли
1. Использовать на выходе два штуки TL431, когда-то разбирался, узнал, что 431 делает по шумам почти все хваленые опорники от AD.
Не годицца. Независимо от истинности Вашего утверждения (см. ADR441), шумы TL-ки просто катастрофические, даже по сравнению с обычным транзистором широкого применения.

Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 07:38) *
2. Может быть, в микрофоне лучше использовать прямонакальную лампу типа двойного триода? Питать накал от батарейки. В ТЗ нет указаний, сколько должен работать микрофон непрерывно smile.gif
Получается на первый взгляд довольно просто, с двойной лампой. Вот как там с шумами?
Плохо. Дробовой шум лампы также слишком велик для бестрансформаторного усилителя. А усиление напряжения слишком мало для получения приемлемого к-та шума.

Цитата(maximiz @ Oct 30 2007, 07:38) *
П.С. Есть еще TLV431 - она в микротоках работает неплохо...
У неё шумы напряжения также очень велики.


---------------------------------------------------------------------------
PS. Расшифровав модели некоторых транзисторов, и, посчитав их шумы на основе параметров этих моделей вручную, пришёл к выводу, что моделирование в спайсе даёт шум гораздо меньший, чем расчёт (хотя, соотношение для разных приборов сохраняется правильно). В чём засада, не пойму. Модели выложу, может, кто-нибудь более искушённый, укажет, в чём здесь дело.
Максим Зиновьев
Цитата(Stanislav @ Oct 31 2007, 01:25) *
Спорный вопрос! Мне, наоборот, кажется, что лучше ему быть генератором напряжения.



Ладно, разделим: на нагрузку в 1,3 кОм (спецификация Mic Input пульта Mackie из его описания) по переменной составляющей пусть будет генератор напряжения, а по Phantom Power микрофон - генератор тока 4-6 мА.
Как эти два момента объединить в схеме выходного каскада с двумя ОЭ из "музыкальной" статьи - загадка.
Имхо, надо с каждой линии диффпары по генератору тока с разбросом не хуже 0,5 -1 %, объединить их на конденсаторе и с него уже питать усилитель с двухтактным выходным каскадом, ввод в диффпару сигнала конденсаторны. Так пойдёт?
Когда доберемся до питания устройства? wink.gif

Чтобы определиться и закрыть вопрос по вводу фантомного питания со стороны приёмника сигнала,
вот от буржуинов http://members.nuvox.net/~zt.robgrow/circu...antompower.html



И схема из описания JT-MS-8N2 Microphone Splitter
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 31 2007, 02:25) *
PS. Расшифровав модели некоторых транзисторов, и, посчитав их шумы на основе параметров этих моделей вручную, пришёл к выводу, что моделирование в спайсе даёт шум гораздо меньший, чем расчёт (хотя, соотношение для разных приборов сохраняется правильно). В чём засада, не пойму. Модели выложу, может, кто-нибудь более искушённый, укажет, в чём здесь дело.


А я поэтому и сказал , что не занимаюсь моделированием , ибо оно даёт результаты , плохо связанные с реальностью . Меня же интересует только реальность .

Поэтому , сравнивая мою схему , например , с самой первой вашей ( из поста 40 ) в реальности , вы бы получили намного худшие результаты для вашей схемы . А в симуляторе разница была небольшая , как вы помните ........ Вы же приводили вашу схему как ПРИМЕР малошумящего усилителя .

Потому же я и задавал вопросы насчёт линейности цепи ОС с транзистором и без резистора ( из поста 103 ) . В реальности , ИМХО , там будут большие искажения уже начиная с десятков милливольт на выходе , а при моделировании у вас получились вполне приличные цифры smile.gif

Я вообще считаю , что нужно с определённостью утверждать только то , что лично пробовал и в чём УВЕРЕН , если не уверен - то добавлять ИМХО smile.gif . А результат "симуляции"- не аргумент .


P.S. Насчёт фантома . Можно смело считать , что в большинстве пультов стоят резисторы порядка 6-7 ком . Я вот сейчас ради интереса проверил свой маленький пульт - Soundcraft Compact 4 . В режиме холостого хода на выходе фантома +47 вольт . При подключении резистора 39 ком на один провод - становится около 40 вольт . Значит , при потреблении тока 1 ма напряжение снижается на 7 вольт . Получаем сопротивление 6,8 ком .

P.S. Кстати , само понятие "фантом" пошло действительно из телефонии . Но там применялось не фантомное питание , а фантомные линии . Брали 2 двухпроводные линии , и с помощью трансформаторов с отводом от середины получали ещё одну линию на тех же проводах . Вот её и называли "фантомной линией" . Впрочем , подача питания по симметричной линии использует ровно тот же принцип - разделение синфазной и дифференциальной составляющей .
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 31 2007, 13:05) *
А я поэтому и сказал , что не занимаюсь моделированием , ибо оно даёт результаты , плохо связанные с реальностью . Меня же интересует только реальность .
Дело не в самом моделировании, а, скорее, в операторе. smile.gif
Чую, что делаю что-то неправильно, но пока не разобрался, где именно - времени мало.

Цитата(deemon @ Oct 31 2007, 13:05) *
Поэтому , сравнивая мою схему , например , с самой первой вашей ( из поста 40 ) в реальности , вы бы получили намного худшие результаты для вашей схемы . А в симуляторе разница была небольшая , как вы помните ........ Вы же приводили вашу схему как ПРИМЕР малошумящего усилителя .
Дееемон, я же написал: относительные величины моделятор показывает правильно.
Ваша же схема абсолютно не годится для данной задачи, я уже упомянул об этом. В противном случае, адаптируйте ей под "фантом", а после посмотрим.

Цитата(deemon @ Oct 31 2007, 13:05) *
Потому же я и задавал вопросы насчёт линейности цепи ОС с транзистором и без резистора ( из поста 103 ) . В реальности , ИМХО , там будут большие искажения уже начиная с десятков милливольт на выходе , а при моделировании у вас получились вполне приличные цифры
НЕ будут. Ясно?

И вообще, прекращайте флейм, займитесь делом.

Цитата(Herz @ Oct 31 2007, 15:44) *
Извините, что вмешиваюсь.
- Вы не любите кошек? По-моему, Вы просто не умеете их готовить.
Оно даёт результаты, плохо связанные с реальностью, тем, кто не умеет моделированием пользоваться.
Пользоваться, правда, правильно не умею пока что. Модели выложить вчера не удалось - домашний компьютер пал, сражённый злым вирусом. Сегодня попробую восстановить, и тогда можно будет продолжить. smile.gif
deemon
Цитата(Stanislav @ Oct 31 2007, 22:54) *
Ваша же схема абсолютно не годится для данной задачи, я уже упомянул об этом. В противном случае, адаптируйте ей под "фантом", а после посмотрим.


А будто бы ваша годится 08.gif Она же тоже не адаптирована - фантом , он СИММЕТРИЧНЫЙ , понимаете ? А где у вас симметрия , а ? smile.gif Пока что моя схема явно лучше по шумам , это в контексте данной задачи немаловажно a14.gif

Тут вопрос вообще о другом - можно ли такие сигналы в принципе усиливать на транзисторах без транса , а до вопросов ПИТАНИЯ разговор ещё и не дошёл ..... тут хоть бы на 20 параллельных трназисторах хоть что-то нормальное получить по шумам sad.gif . А вот когда получится усилок , который РАБОТАЕТ , тогда и думать надо , а чем и как его питать . И РАБОТАЕТ - это не в симуляторе , ёлки-палки , а в реале , с РЕАЛЬНЫМ микрофоном smile.gif
orthodox
Есть еще одно решение, не вполне очевидное, для малошумящих усилителей с незаземленным источником сигнала (типа микрофона или магнитной головки). Это на схеме выглядит как эмиттерный повторитель, обычный, из учебника - с делителем для задания режима по постоянке на входе, разделительной емкостью - без хитростей. Хотя можно и зашунтировать делитель емкостью и на базу смещение подать через резистор - чтобы шумы резистора типа мкв/В не влияли. С угольными может быть актуально.....

Так вот, собственно, суть. эмиттерный повторитель напряжение не усиливает, потому источник сигнала включается между эмиттером транзистора и его базой (через емкость, естественно).
Все.

В такой схеме усиливается преимущественно только напряжение источника сигнала, хотя если рассуждать логически, получилась вроде бы таже схема с ОЭ. Моделировать, чтобы проверить, пожалуй, не стоит - модель транзистора нужна уж очень подробная по шумам, чтобы и дробовой, и 1/f, и токовые и пр. и пр. источники шума учитывала корректно. А спаять попробовать стоит. Если усиление покажется чрезмерным, можно уменьшить сопротивления в базе либо , что хуже, включить резистор в разрыв цепи эмиттера.

Применялась давно в магнитофонных УВ, если б шире применялась - компакты пришли бы позже smile.gif. Сигнал с головки магнитофона примерно те же 0.3 мВ, только сопротивление больше, особенно на высоких.
Очень забавное ощущение при прослушивании записи - шумы ленты не раздражают так, как шумы входного каскада, а слышны были в основном только они...

Еще забавно то, что такая схема с разомкнутым входом шумит так же как и с закороченным, то есть входной шумовой ток не усиливает - да и странно бы, для повторителя-то...

Красивая штучка, жалко, что не моя идея....
SIA
Цитата(orthodox @ Nov 6 2007, 03:51) *
Применялась давно в магнитофонных УВ, если б шире применялась - компакты пришли бы позже smile.gif. Сигнал с головки магнитофона примерно те же 0.3 мВ, только сопротивление больше, особенно на высоких.
Очень забавное ощущение при прослушивании записи - шумы ленты не раздражают так, как шумы входного каскада, а слышны были в основном только они...

Еще забавно то, что такая схема с разомкнутым входом шумит так же как и с закороченным, то есть входной шумовой ток не усиливает - да и странно бы, для повторителя-то...

Красивая штучка, жалко, что не моя идея....

Это классическая ОЭ для сигнала, просто со снятием не коллекторного, а эмиттерного тока. Никаких реальных преимуществ по шуму перед ОЭ не имеет (выигрыш максимум в (h21э+1)/h21э, что на доли процента больше 1), однако имеет конструктивное преимущество по сравнению со стандартным ОЭ: громоздкий разделительный конденсатор в цепи сигнала может быть подключен к более низкоомной точке (эмиттеру). Впрочем, при плавающем источнике в ОЭ разделительный конденсатор можно вынести на другую сторону от источника и вообще заземлить, при этом он также будет фильтром в цепи задания режима.
А замечание, что в магнитофонах шумела в действительности чаще не лента, а усилители (и их шум потом записывался при переписях) - верно. Собственный шум (после отделения вклада ГВ/УВ) у хорошей кассетной ленты не превышает -65...70 дБА относительно 250 нВб/м.

Цитата(Stanislav @ Oct 31 2007, 21:54) *
Дело не в самом моделировании, а, скорее, в операторе. smile.gif
Чую, что делаю что-то неправильно, но пока не разобрался, где именно - времени мало.

Это конструктивнее. У меня почему-то модели транзисторов, построенные на основе тщательных измерений и/или знания конструкции конкретного полупроводникового прибора, дают очень точные результаты, для шумов с погрешностью в единицы процентов.

Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 21:29) *
Автором темы поставлена задача, и недвусмысленно оговорены её условия.

Именно. На первой же странице указано главное - какой должен быть РЕЗУЛЬТАТ - получить шум не более 18 дБ.
От этого и надо плясать, а не от приводимых, пусть и заказчиком, промежуточных цифр (т.к. с вероятностью 90% они ошибочны - мало кто правильно считать нынче умеет).
Это все равно что считать, что "наш самолет лучше, потому что он больше, прочнее и тяжелее". При этом оставляя в стороне, что летает-то недалеко и дорог в эксплуатации.
Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 21:29) *
Не заметил. Потому, как там на стр.2 приведена совершенно другая величина rbe: 0,3 Ом.
Для транзистора MAT02 величина rbb' вообще не приводится, а в даташит по SSM2210 я только мельком заглянул.
Вы же говорите о некой приведённой ко входу, эквивалентной величине rbb', характеризующей тепловой шум транзистора, включающее в себя не только собственно омическое сопротивление кристалла, но также и сопротивление контактов, и проводников. Реальное омическое сопротивление базы на порядки меньше (что видно хотя бы по напряжению насыщения КЭ транзисторов при более-менее значительном токе). В противном случае, шумы каскада были бы гораздо бОльшими, т.к. напряжение теплового шума базы преобразуется в коллекторный ток (и напряжение на выходе) с большим коэффициентом.
Модель транзистора обязана содержать этот (реальный или приведённый) параметр, и солвер обязан его использовать при расчёте.
Модель Гуммеля-Пуна точно содержит.
Однако, минимизация объёмного сопротивления базы в схеме поста №103, выполнена, независимо от того, считать ли эту величину реальной или приведённой. При необходимости, количество транзисторов можно ещё увеличить; я же не делаю этого намеренно, чтобы не загромождать чертёж.
Так что замечание насчёт курсовика и вовсе непонятно.
Расчёт шумов схемы для 4-х транзисторов SSM2210 при данном суммарном токе и с учётом эквивалентного шумового сопротивления даёт 0,34 нВ/sqrt(Гц), что хорошо соответствует результатам моделирования (выложу позже). smile.gif
А 140 транзисторов в параллель... ну, это только в страшном сне можно себе представить. Дробовой шум перехода станет доминирующим при гораздо меньшем количестве транзисторов (в схеме поста №103, по моей оценке, при N>~4) что можно попытаться проверить.
Если модель транзистора не соответствует действительности - что ж, это вопрос к производителю. Я только пытаюсь показать, как именно нужно делать малошумящий усилитель для работы с низкоомным источником, и сравнить свою схему со схемой deemon-а.
Транзистор же, как я и говорил, взят первый попавшийся - аналог КТ3102. С некоторыми другими транзисторами, в т.ч., и SSM2210, результат получается несколько хуже.

Судя по тексту, источники шумов в конструкции биполярного транзистора и их "физику" Вы представляете не вполне отчетливо (впрочем, Вас извиняет то, что доходчиво это расписано разве что у Ван-Дер-Зила в 50-тых годах, а сейчас эти книги - редкость).
Во-первых, на уровне "черного ящика" для любого усилительного прибора мы имеем 2 ипостаси приведенного ко входу шума - тОковый шум, протекающий через источник сигнала, и создающий падение напряжения на нем, и "напряженческий" шум, суммирующийся с собственным шумом источника сигнала и результатом падения тока шума на сопротивлении источника сигнала. Токовый и "напряженческий" шумы могут быть заметно коррелированы, но в общем случае коэффициент корелляции при правильно выбранном режиме у качественных приборов невелик. Не вдаваясь в элементарную математику, заметим, что для чисто резистивного источника сигнала вклад усилителя в общий шум минимален при такой величине сопротивления источника сигнала, когда вклады "токового" и "напряженческого" шума равны (учет реактивностей и ненулевого коэффициента корелляции приведет к комплексным числам, но суть останется той же).
Из вышеизложенного вытекает существование оптимального (по критерию шума) импеданса источника сигнала. Для резистивного источника его оптимальный номинал - eш/iш. Т.е. для усилителя со спектральными плотностями напряжения и тока шума, соответственно 1 нВ/Гц^0.5 и 1 пА/Гц^0.5 это будет 1000 Ом, или 1 кОм.

Во-вторых, из устройства и принципа действия биполярного транзистора следует, что главным источником "токового" шума до не очень высоких частот в нем является дробовой эффект в токе базы, его спектральная плотность (i^2)ш = 2qIб (вот почему для малошумящих транзисторов желательно большое h21э - чтобы ток базы был поменьше).
Фликкер (1/f)-шум в биполярном транзисторе имеет место в основном по току базы и сильно зависит от качества базо-эмиттерного перехода, особенно в местах его выхода на поверхность под окислом.

В-третьих, основных источников "напряженческого" шума (до не очень высоких частот) в биполярном транзисторе - два.

Первый - дробовой эффект при протекании эмиттерного тока через базо-эмиттерный переход (его можно рассматривать как проявление дробового эффекта тока эмиттера на дифференциальном сопротивлении эмиттера). Чем больше ток эмиттера, тем меньше его влияние (rэ с ростом тока падает быстрее, чем растет ток шума дробового эффекта). Соотношения там получаются такими, что шум на rэ от дробового эффекта теоретически равен тепловому шуму сопротивления с номиналом rэ/2. Реально привходящие факторы немного уменьшают эту 2, но при малой плотности тока через транзистор (менее единиц ампер на кв.мм эмиттерного перехода) это 2.

Второй - тепловой шум омических суммы сопротивлений элементов конструкции базо-эмиттерного перехода. Основной вклад там вносит сопротивление активной базовой области, представляющее собой сопротивление тонкого (доли микрона) слоя активной базы, состоящего из не очень сильно легированного полупроводника, находящегося под эмиттером. Типовая величина сопротивления этого слоя - единицы килоом на квадрат, т.е. для снижения сопротивления базы приходится "нарезать" эмиттер на узкие полоски, включая параллельно бОльшее число "квадратов". Есть еще вклад пассивной базы - паразитного сопротивления от внешнего контакта базы, и, как правило, пренебрежимо малый, вклад объемного сопротивления эмиттера (того самого, которое вместе с rб/h21э влияет на точность логарифмирования и потому приведено в даташите на MAT-02).

Поэтому сумма всех шумящих сопротивлений в базо-эмиттерной структуре биполярного транзистора (коллекторный переход на шум при низких частотах не влияет, разве что током утечки) в зависимости от геометрии и уровня легирования базового слоя колеблется от единиц Ом до единиц килоом.
Важно, что повышение h21э требует уширения эмиттеров, уменьшения уровня легирования активной базы и ее утонения - то есть к увеличению rб при прочих равных условиях.
Полупроводник n-типа имеет удельное сопротивление меньше, чем p-типа, поэтому сопротивление базы у pnp транзисторов получается меньше, но меньше и h21э.
Переменные под эти параметры (rb, rbm, re) в Spice-модели предусмотрены, но как правило, стоят "по умолчанию", то есть нулевыми.

Есть
orthodox
Цитата(SIA @ Nov 9 2007, 01:59) *
Это классическая ОЭ для сигнала, просто со снятием не коллекторного, а эмиттерного тока. Никаких реальных преимуществ по шуму перед ОЭ не имеет (выигрыш максимум в (h21э+1)/h21э, что на доли процента больше 1), однако имеет конструктивное преимущество по сравнению со стандартным ОЭ: громоздкий разделительный конденсатор в цепи сигнала может быть подключен к более низкоомной точке (эмиттеру). Впрочем, при плавающем источнике в ОЭ разделительный конденсатор можно вынести на другую сторону от источника и вообще заземлить, при этом он также будет фильтром в цепи задания режима.


Я тоже учил теорию и потому, когда занимался разработкой магнитофонов, просто применял это и не устраивал сравнительного тестирования. Точно в такой форме об этой схеме обычно и говорилось.
А обнаружилось нечто необычное уже позже, когда мне был нужен генератор шума и этот каскад я попробовал повесить на вход, просто для улучшения стабильности по постоянке. Облом. С разомкнутым входом, с закороченным (по переменке) - эта зараза шумов вносить не желала. А усиливала так, как ОЭ (не поверил, специально проверял.).

Так что, как говорили алхимики - в мире компонентов нет эквивалентов. И, видимо, перенесенная нагрузка в такой схеме для шумов транзистора - 100% обратная связь. Ну, это как красные пики или черные бубны (Трасса 60).

Но проще ее собрать и проверить, моделировать гораздо дольше smile.gif. Говорю же, я это использовал лет 20 назад, а о необычности догадался случайно в прошлом году. Нетривиально это, хоть и кажется так.

Впрочем, можно провести и мысленный эксперимент. Берем каскад с ОЭ, и начинаем оптимизировать по шумам. Микровольтметр на выход, засекаем уровень собственного шума, умноженный на усиление каскада. Потом увеличиваем эмиттерный резистор. Шум на выходе, естестенно, уменьшается.... приходим постепенно к тому, что в эмиттере резистор больше коллекторного раз в 100. Мало что можно увидеть на коллекторе из изначального шума. На эмиттере тоже... Это естественно, усиление-то упало во много раз.... Ну, а теперь вспоминаем, что в данной схеме усиление осталось прежним(по сигналу).

Касательно магнитофонов , раз уж о них зашел офтопик, больше всего неприятен был шум на ВЧ, там самое неоптимальное согласование было со входом. Вот именно эта составляющая легко рассматривается мысленно. Остальное пробовать.


Цитата
А замечание, что в магнитофонах шумела в действительности чаще не лента, а усилители (и их шум потом записывался при переписях) - верно. Собственный шум (после отделения вклада ГВ/УВ) у хорошей кассетной ленты не превышает -65...70 дБА относительно 250 нВб/м.


Ну, вот для этого и использовали. В студийных многоканальных - тогда 8 дорожек была роскошь, на 4 умудрялись писать с одной на другую, да еще с синхро на миди. Чтоб не накапливать шум, приходилось
чем-то думать...
SIA
Цитата(Stanislav @ Oct 29 2007, 21:29) *
Не заметил. Потому, как там на стр.2 приведена совершенно другая величина rbe: 0,3 Ом.
Для транзистора MAT02 величина rbb' вообще не приводится, а в даташит по SSM2210 я только мельком заглянул.
Вы же говорите о некой приведённой ко входу, эквивалентной величине rbb', характеризующей тепловой шум транзистора, включающее в себя не только собственно омическое сопротивление кристалла, но также и сопротивление контактов, и проводников. Реальное омическое сопротивление базы на порядки меньше (что видно хотя бы по напряжению насыщения КЭ транзисторов при более-менее значительном токе). В противном случае, шумы каскада были бы гораздо бОльшими, т.к. напряжение теплового шума базы преобразуется в коллекторный ток (и напряжение на выходе) с большим коэффициентом.
Модель транзистора обязана содержать этот (реальный или приведённый) параметр, и солвер обязан его использовать при расчёте.
Модель Гуммеля-Пуна точно содержит.
Однако, минимизация объёмного сопротивления базы в схеме поста №103, выполнена, независимо от того, считать ли эту величину реальной или приведённой. При необходимости, количество транзисторов можно ещё увеличить; я же не делаю этого намеренно, чтобы не загромождать чертёж.
Так что замечание насчёт курсовика и вовсе непонятно.
Расчёт шумов схемы для 4-х транзисторов SSM2210 при данном суммарном токе и с учётом эквивалентного шумового сопротивления даёт 0,34 нВ/sqrt(Гц), что хорошо соответствует результатам моделирования (выложу позже). smile.gif
А 140 транзисторов в параллель... ну, это только в страшном сне можно себе представить. Дробовой шум перехода станет доминирующим при гораздо меньшем количестве транзисторов (в схеме поста №103, по моей оценке, при N>~4) что можно попытаться проверить.
Если модель транзистора не соответствует действительности - что ж, это вопрос к производителю. Я только пытаюсь показать, как именно нужно делать малошумящий усилитель для работы с низкоомным источником, и сравнить свою схему со схемой deemon-а.
Транзистор же, как я и говорил, взят первый попавшийся - аналог КТ3102. С некоторыми другими транзисторами, в т.ч., и SSM2210, результат получается несколько хуже.

Судя по тексту, источники шумов в конструкции биполярного транзистора и их "физику" Вы представляете не вполне отчетливо (впрочем, Вас извиняет то, что доходчиво это расписано разве что у Ван-Дер-Зила в 50-тых годах, а сейчас эти книги - редкость).

Во-первых, на уровне "черного ящика" для любого усилительного прибора мы имеем 2 ипостаси приведенного ко входу шума - "тОковый" шум, протекающий через источник сигнала, и создающий падение шумового напряжения на нем, и "напряженческий" шум, суммирующийся с собственным шумом источника сигнала и результатом падения тока шума на сопротивлении источника сигнала. Токовый и "напряженческий" шумы могут быть заметно коррелированы, но в общем случае коэффициент корелляции при правильно выбранном режиме у качественных приборов невелик. Не вдаваясь в элементарную математику, заметим, что для чисто резистивного источника сигнала вклад усилителя в общий шум минимален при такой величине сопротивления источника сигнала, когда вклады "токового" и "напряженческого" шума равны (учет реактивностей и ненулевого коэффициента корелляции приведет к комплексным числам, но суть останется той же).
Из вышеизложенного вытекает существование оптимального (по критерию шума) импеданса источника сигнала. Для резистивного источника его оптимальный номинал - eш/iш. Т.е. для усилителя со спектральными плотностями напряжения и тока шума, соответственно 1 нВ/Гц^0.5 и 1 пА/Гц^0.5 это будет 1000 Ом, или 1 кОм.

Во-вторых, из устройства и принципа действия биполярного транзистора следует, что главным источником "токового" шума до не очень высоких частот в нем является дробовой эффект в токе базы, его спектральная плотность (i^2)ш = 2qIб (вот почему для малошумящих транзисторов желательно большое h21э - чтобы ток базы был поменьше).
Фликкер (1/f)-шум в биполярном транзисторе имеет место в основном по току базы и сильно зависит от качества базо-эмиттерного перехода, особенно в местах его выхода на поверхность под окислом.

В-третьих, основных источников "напряженческого" шума (до не очень высоких частот) в биполярном транзисторе - два.

Первый - дробовой эффект при протекании эмиттерного тока через базо-эмиттерный переход (его можно рассматривать как проявление дробового эффекта тока эмиттера на дифференциальном сопротивлении эмиттера). Чем больше ток эмиттера, тем меньше его влияние (rэ с ростом тока падает быстрее, чем растет ток шума дробового эффекта). Соотношения там получаются такими, что шум на rэ от дробового эффекта теоретически равен тепловому шуму сопротивления с номиналом rэ/2. Реально привходящие факторы немного уменьшают эту 2, но при малой плотности тока через транзистор (менее единиц ампер на кв.мм эмиттерного перехода) это 2.

Второй - тепловой шум омических суммы сопротивлений элементов конструкции базо-эмиттерного перехода. Основной вклад там вносит сопротивление активной базовой области, представляющее собой сопротивление тонкого (доли микрона) слоя активной базы, состоящего из не очень сильно легированного полупроводника, находящегося под эмиттером. Типовая величина сопротивления этого слоя - единицы килоом на квадрат, т.е. для снижения сопротивления базы приходится "нарезать" эмиттер на узкие полоски, включая параллельно бОльшее число "квадратов". "Распределенность" этого сопротивления несколько усложняет расчет его эффективного ("шумящего") значения в зависимости от геометрии, оно при этом такое же, как и входящее в постоянную времени rбCк. Следующий по величине вклад дает пассивная база - паразитное сопротивление от внешнего контакта базы к слою под эмиттером. Самую малую роль играет вклад объемного омического сопротивления эмиттера (того самого, которое вместе с rб/h21э влияет на точность логарифмирования и потому приведено в даташите на MAT-02).

В итоге сумма всех шумящих сопротивлений в базо-эмиттерной структуре биполярного транзистора (коллекторный переход на шум при низких частотах не влияет, разве что током утечки) в зависимости от геометрии базо-эмиттерной структуры, толщины и уровня легирования базового слоя колеблется от единиц Ом до единиц килоом.
Важно, что повышение h21э требует уширения эмиттеров, уменьшения уровня легирования активной базы и ее утонения - то есть к увеличению rб при прочих равных условиях.
Полупроводник n-типа имеет удельное сопротивление меньше, чем p-типа, поэтому сопротивление базы у pnp транзисторов получается меньше, но меньше и h21э.
Переменные под эти параметры (rb, rbm, re) в Spice-модели предусмотрены, но как правило, в общедоступных моделях от изготовителей стоят "по умолчанию", то есть нулевыми.
Корректное определение этих параметров возможно либо при доступе к конструкции транзистора (профили легирования, топология), либо при выполнении серии достаточно трудоемких и довольно "тонких" экспериментов.

Поэтому моделирование шумовых свойств с обычными моделями лишено практического смысла, а получаемые значения - нереалистичны. Любой грамотный инженер, увидев подобные цифры - насторожится, именно ввиду их нереалистичности, и уж точно не будет приводить как результат проектирования.
Именно это и имелось в виду, когда я в мягкой форме (про "курсовик") намекал на недостаточное владение Stanislav-ом данной предметной областью. К сожалению, намек оказался не понят и пришлось сказать это прямо :-) Особенно позабавила фраза "Транзистор же, как я и говорил, взят первый попавшийся - аналог КТ3102. С некоторыми другими транзисторами, в т.ч., и SSM2210, результат получается несколько хуже." (в действительности rб у них отличается на порядок-полтора, меньше именно у SSM).

Кстати, есть еще третий источник ЭДС шума в биполярном транзисторе - протекание тока шума iб по rб, его вклад приводит к росту ЭДС шума даже при короткозамкнутом входе при увеличении iэ выше некоторого порогового значения. В хорошо спроектированном усилителе малошумящие транзисторы должны работать при значительно меньшем токе, но многие советские и ранние западные транзисторы в погоне за h21э при простой геометрии имели столь значительные rб, что это значение порогового тока, к примеру, для КТ3102Е было менее 1 мА.

Цитата(orthodox @ Nov 9 2007, 03:23) *
Касательно магнитофонов , раз уж о них зашел офтопик, больше всего неприятен был шум на ВЧ, там самое неоптимальное согласование было со входом. Вот именно эта составляющая легко рассматривается мысленно. Остальное пробовать.

Все давно исследовано smile.gif
deemon
Цитата(orthodox @ Nov 9 2007, 03:23) *
А обнаружилось нечто необычное уже позже, когда мне был нужен генератор шума и этот каскад я попробовал повесить на вход, просто для улучшения стабильности по постоянке. Облом. С разомкнутым входом, с закороченным (по переменке) - эта зараза шумов вносить не желала. А усиливала так, как ОЭ (не поверил, специально проверял.).


По идее , такая схема должна мало шуметь как раз при разомкнутом входе , а вот при замкнутом - должна вести себя как схема с ОЭ ( коей она и является при подключённом источнике ) , да оно и понятно - транзистор ведь "не знает" , в какую схему его включили , и что часть сопротивления коллекторной цепи "перешла" в эмиттерную , и шумит себе ровно так же ......

Цитата(SIA @ Nov 9 2007, 04:22) *
Поэтому моделирование шумовых свойств с обычными моделями лишено практического смысла, а получаемые значения - нереалистичны. Любой грамотный инженер, увидев подобные цифры - насторожится, именно ввиду их нереалистичности, и уж точно не будет приводить как результат проектирования.
Именно это и имелось в виду, когда я в мягкой форме (про "курсовик") намекал на недостаточное владение Stanislav-ом данной предметной областью. К сожалению, намек оказался не понят и пришлось сказать это прямо :-) Особенно позабавила фраза "Транзистор же, как я и говорил, взят первый попавшийся - аналог КТ3102. С некоторыми другими транзисторами, в т.ч., и SSM2210, результат получается несколько хуже." (в действительности rб у них отличается на порядок-полтора, меньше именно у SSM).



Да , но тут есть один нюанс - чтобы надёжно пользоваться симулятором , нужно иметь такой уровень понимания работы схемы , сотношения исходных данных и результатов , при котором можно уверенно отличить правильный результат от неправильного . Но тогда и симулятор может оказаться вообще ненужным , в этом всё дело smile.gif
SIA
Цитата(deemon @ Nov 9 2007, 08:55) *
Да , но тут есть один нюанс - чтобы надёжно пользоваться симулятором , нужно иметь такой уровень понимания работы схемы , сотношения исходных данных и результатов , при котором можно уверенно отличить правильный результат от неправильного . Но тогда и симулятор может оказаться вообще ненужным , в этом всё дело smile.gif

Для первичной оценки параметров схемы - да, симулятор не особенно нужен. Посчитать в уме или на бумажке быстрее будет. Но для "доводки" (при условии качественных моделей) и моделирования производственных разбросов/температур и пр. - неоценим.
SIA
Цитата(deemon @ Nov 9 2007, 12:32) *
Может быть и так ...... smile.gif Неудачное моделирование мы уже в этой теме видели smile.gif В конце концов , главное - чтобы схема в итоге хорошо работала , а как её делать - об этом можно спорить долго и без толку .......

Вопрос : будет ли иметь реальный спрос ХОРОШАЯ книга по аналоговой схемотехнике/моделированию с акцентом на системных вопросах ?
Это к тому, что я тут вижу уйму дурости, причем на 90% - из-за отсутствия нормальных учебников.
Но проект - написание толстой и дорогой книжки - для меня имеет смысл только при тираже более 5000. МИЭТ на столько не подписывается, издатели вообще слышать не хотят.
Designer56
Цитата
Вопрос : будет ли иметь реальный спрос ХОРОШАЯ книга по аналоговой схемотехнике/моделированию с акцентом на системных вопросах ?

Будет, разумеется...Только не у всех, если судить по данному присутствию.
Цитата
Это к тому, что я тут вижу уйму дурости, причем на 90% - из-за отсутствия нормальных учебников.

Я думаю, что это от отсутствия нормального образования, что, к сожалению, характерно для современности. Лично я для себя давно уяснил: Симуляторы приносят наибольшую пользу тем, кто и без них вполне может обойтись. В противном случае- скорее, наоборот.
deemon
Цитата(SIA @ Nov 9 2007, 12:50) *
Вопрос : будет ли иметь реальный спрос ХОРОШАЯ книга по аналоговой схемотехнике/моделированию с акцентом на системных вопросах ?
Это к тому, что я тут вижу уйму дурости, причем на 90% - из-за отсутствия нормальных учебников.
Но проект - написание толстой и дорогой книжки - для меня имеет смысл только при тираже более 5000. МИЭТ на столько не подписывается, издатели вообще слышать не хотят.


А что , я бы купил ! smile.gif Давно не читал хороших книг по этой теме , а тем более отечественных . И кстати , акцент на СИСТЕМНЫХ вопросах - это , как я мыслю , главное в этом деле ...... потому что расчёт конкретных каскадов - это конечно здорово и важно , но самое главное - это умение принимать правильные решения ! А вот этого-то умения многим и не хватает ..... иначе говоря , важно не только КАК считать , но и ЧТО считать . Что лучше поставить для усиления - полевик , биполяр , ОУ или лампу ? smile.gif Что лучше - поставить один дорогой и крутой ОУ , или два , но попроще + пару полевиков на вход ? Так же как и в программировании - можно долго вылизывать код на ассемблере , но если сам АЛГОРИТМ выбран неверно - толку не будет ....

Да вот хотя бы на примере этой темы видно . Ведь самое правильное решение в данном случае , с учётом системного подхода - поставить трансформатор и не мучить свои мозги smile.gif Выйдет лучше , дешевле и быстрее . И это ещё примитивный случай .... а больше всего лажи бывает , когда люди не могут правильно выбрать между чисто цифровым , чисто аналоговым , и аналого-цифровым решением . Вот если бы про ЭТО книгу написать - было бы здорово .... но тема очень глубокая , практически неподъёмная .......

Цитата(Designer56 @ Nov 9 2007, 12:59) *
Я думаю, что это от отсутствия нормального образования, что, к сожалению, характерно для современности. Лично я для себя давно уяснил: Симуляторы приносят наибольшую пользу тем, кто и без них вполне может обойтись. В противном случае- скорее, наоборот.



Это мне , кстати , напомнило хороший афоризм Ричарда Фейнмана - "Образование приносит пользу только тем , кто к нему предрасположен , но им оно почти не нужно " smile.gif
zzzzzzzz
Перефразируя, можно сказать и так - те, кто не пользуется Spice-моделированием при разработках, - занимается кустарными поделками.
Увы, ссылки к практике "железячного" моделирования при серийном производстве неуместны. Макетирование и измерения проводятся лишь с целью подтверждения полученных параметров реальной схемы или ИС. Это система.
Ну, а то, что на любом этапе разработки нужны мозги хорошего специалиста вообще не обсуждается.

Шумовые модели транзисторов во всех Спайсах, конечно, примитивны. В случае разработок таких экзотических схем, наибольшее значение, конечно, имеют эмпирические достижения. Готовые! И тут надо разделять - изобретаете ли Вы свой собственный велосипед, или берете готовый, проверенный. Сделать один малошумящий микрофон для себя - кустарное занятие. Сделать серийный микрофон - искусство. Как это не парадоксально звучит....

Насчет написания книги - тоже думал над этим, по теме КМОП схемотехники и топологии. Но, на таком занятии "не разбогатеешь" у нас - все будет украдено моментально. Бесполезно с точки зрения бизнеса. Да и времени нет - надо зарабатывать на жизнь.
Другое дело, если написать книгу из альтруистических "позывов", так сказать, передать свои знания безвоздмездно. Мне вот постоянно на работе приходится кого-то сейчас учить, по сути, "даром". Но, на работе хоть зарплату платят... А "уйти" на два-три месяца "за свой счет" в благотворительных целях мало кто сегодня может себе позволить.
Вот и получается, что хороших книг практически очень мало. Жаль.
Тем более, когда тема актуальная - вообще, ничего не найти. Принято недоговаривать и практических решений не выкладывать. Понятно, - сопрут, не моргнув... Тупиковая ситуация, однако.

Designer56, по нашему с Вами вопросу пока ничего сказать не могу - некогда, к сожалению, этим сейчас заниматься. Много срочной работы.
orthodox
Цитата(deemon @ Nov 9 2007, 07:55) *
По идее , такая схема должна мало шуметь как раз при разомкнутом входе ,

Что тоже достаточно необычно, разве нет?


Цитата
а вот при замкнутом - должна вести себя как схема с ОЭ ( коей она и является при подключённом источнике ) , да оно и понятно - транзистор ведь "не знает" , в какую схему его включили , и что часть сопротивления коллекторной цепи "перешла" в эмиттерную , и шумит себе ровно так же ......



ДА, да. Именно так думал я и товарищи по работе в свое время. А приведенная фраза - вообще именно то, что говорил лично я тогда smile.gif. Я тогда очень любил книгу "Жалуд - Кулешов, Шумы в полупроводниковых устройствах". Ну а теории там был вполне дост., правда и экспериментальных данных....
Это вообще было забавно - мы ее применяли, слышали, что она лучше по шумам, но объясняли так же.
И , однако ж, если замкнуть вход (через емкость , конечно) - тоже можно чего-то намерить хорошего smile.gif.
А дело в том, что магн. головка по тепловым шумам примерно была 0.15 мкв ко входу, потому хоть бы и вовсе не шумел вход - глаза бы на лоб не вылезли. А уж отсутствие ВЧ шумов и вовсе к делу не пришьешь, хоть их и слышно было(точнее, не было)....
Alexandr
Тему почистил. Коллеги, настоятельно рекомендую не уводить обсуждение темы в область качества симуляторов, разработки фильтров и пр. Насчет книги - грамотную книгу купил бы с удовольствием, но все-таки прошу для обсуждения данного вопроса создать свою тему.
Designer56
Цитата
Это вообще было забавно - мы ее применяли, слышали, что она лучше по шумам, но объясняли так же.
И , однако ж, если замкнуть вход (через емкость , конечно) - тоже можно чего-то намерить хорошего .
А дело в том, что магн. головка по тепловым шумам примерно была 0.15 мкв ко входу, потому хоть бы и вовсе не шумел вход - глаза бы на лоб не вылезли. А уж отсутствие ВЧ шумов и вовсе к делу не пришьешь, хоть их и слышно было(точнее, не было)....

А вот интересно, чем Вы измеряли шумы, если измеряли вообще?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.