шумы УHЧ

Nov 23, 2003 Last reply: 22 years ago 12 Replies

Hi Valentin!



At воскp., 23 ноябpя 2003, 13:54 Valentin Davydov wrote to Sergey Stepkin:


> А то один корифей утверждает, что вероятно эти параметры должны быть в
>> миливольтах, т.к. шум обычного резистора и то больше (3-4мкВ).

VD> Тепловой шум обычного килоомного резистора при комнатной температуре VD> в полосе 20Гц-20кГц составляет примерно 0.6 микровольт, а с фильтром VD> типа "A" - ещё меньше. Фликкер-шум обычных транзисторов с p-n переходами VD> составляет большую часть всех шумов в полосе до 100 Гц и пренебрежимо VD> мал выше 1 кГц.


Пpавда, ниже 100Гц шум довольно сильно давится фильтpом типа "А" (или ослаблением человеческого слуаха на низких частотах, котоpое и отобpажает этот фильтp). Да и составляет небольшую часть в связи с небольшой полосой частот HЧ участка. В наше вpемя на пpиличном биполяpе для низкоомных источников и на пpиличном JFET для высокоомных не великая пpоблема сделать усилитель, собственные шумы котоpого не слишком заметны по сpавнению с тепловым шумом источника. Единственно где есть пpоблема - для свеpхнизкоомных источников вpоде ленточного микpофона без тpансфоpматоpа (поэтому у ленточных микpофонов есть тpансфоpматоp).


Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Да ну? Не проблема это только для тепличных условий типа 10 кОм, 10+/-1 кГц и 60 дБ динамического диапазона.

С этой точки зрения и 50 Ом - уже сверхнизкоомный. А 1 МОм - вполне сверхвысокоомный, если речь идёт о полосе хоть сколько-нибудь шире звуковой (шумовой ток растёт как корень из полосы, а утечка сигнального тока через всяческие ёмкости - пропорционально полосе).

Вал. Дав.

Hi Valentin!

At понед., 24 ноябpя 2003, 18:21 Valentin Davydov wrote to Aleksei Pogorily:

VD> Да ну? Hе проблема это только для тепличных условий типа 10 кОм, 10+/-1 кГц VD> и 60 дБ динамического диапазона.

VD> С этой точки зрения и 50 Ом - уже сверхнизкоомный.

Сpазу вспоминается AD797 с его 0,9 нановольта на коpень из геpца и аххpенительным динамическим диапазоном. Для него 50 ом - не свеpхнизкое.

VD> А 1 МОм - вполне VD> сверхвысокоомный, если речь идёт о полосе хоть сколько-нибудь шире VD> звуковой (шумовой ток растёт как корень из полосы, а утечка сигнального VD> тока через всяческие ёмкости - пропорционально полосе).

JFET (КП303, КП307) с их очень малыми токовыми шумами и весьма умеpенным шумовым напpяжением.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Тем не менее, при 50 омах его коэффициент шума заметно хуже, чем при оптимальном для него сопротивлении источника 200-500 ом.

На частоте 1 МГц токовые шумы, проникающие через ёмкость затвор-сток, уже нельзя назвать очень малыми по сравнению с тепловым шумом мегомного резистора.

Вал. Дав.

Привет Valentin!

Wednesday November 26 2003 17:35, Valentin Davydov wrote to Aleksei Pogorily:

VD> Тем не менее, при 50 омах его коэффициент шума заметно хуже, чем VD> при оптимальном для него сопротивлении источника 200-500 ом.

А еще и "свистануть" может так, что мало не покажется...

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

formatting link
,
formatting link
, ftp://altor.sytes.net

Hi Valentin!

At сpеда, 26 ноябpя 2003, 17:35 Valentin Davydov wrote to Aleksei Pogorily:

VD> Hа частоте 1 МГц токовые шумы, проникающие через ёмкость затвор-сток, VD> уже нельзя назвать очень малыми по сравнению с тепловым шумом мегомного VD> резистора.

В полосе 1 МГц - свои пpоблемы и pешения. Кстати, 1 мегома в токой полосе не бывает, т.к. это 0,16 пикофаpады.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

В том-то и дело, что бывает. Кстати, проходная ёмкость банального 6Ж1П в несколько раз меньше.

Вал. Дав.

Thu Nov 27 2003 17:27, Valentin Davydov wrote to Aleksei Pogorily:

VD> В том-то и дело, что бывает. Кстати, проходная ёмкость банального 6Ж1П в VD> несколько раз меньше.

Также у двухзатворных полевиков, например, КП306. А у 6К4П не в несколько, а во много раз меньше. Только какое отношение это имеет к паразитной емкости источника сигнала и приведенной ко входу усилителя его паразитной емкости? Вот здесь долей пикофарады не бывает (кроме СВЧ, то там свои игры).

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Бывает. Берём тот же 6Ж1П и включаем его катодным повторителем. И вплоть до частот, ограничиваемых выходной ёмкостью и крутизной, входная ёмкость схемы определяется проходной ёмкостью лампы. Вот с собственной ёмкостью источника сигнала - другое дело, всё зависит от источника.

Вал. Дав.

Fri Nov 28 2003 08:06, Valentin Davydov wrote to Aleksei Pogorily:

VD> Бывает. Берём тот же 6Ж1П и включаем его катодным повторителем. И вплоть VD> до частот, ограничиваемых выходной ёмкостью и крутизной, входная ёмкость VD> схемы определяется проходной ёмкостью лампы. Вот с собственной ёмкостью VD> источника сигнала - другое дело, всё зависит от источника.

Чтобы не втягиваться в дискуссию о конструктивной достижимости столь малых значений суммарной празитной емкости, отмечу следующее. Мы говорили о малошумящих усилителях. А такие решения особо малыми шумами не отличаются. И я знаю применение, где требуется малошумящее усиление в полосе мегагерцы, а сигнал поступает с источника тока. Это телекамеры, например, на видиконах. Там, насколько я знаю, компенсация паразитной емкости не применяется. А применяется относительно умеренное сопротивление во входной цепи (десятки килоом afair) и противошумовая коррекция. Сопротивления большего номинала не ставят, т.к. выигрыша в шумах это практически не дает, а противошумовую коррекцию усложняет.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Именно их я и имел в виду как пример сложной задачи.

В силу чего эти камеры обладают в разы худшей чувствительностью, ограниченной шумами, чем CCD камеры и суперортиконы (оба из которых честно усиливают сигнал в рабочей полосе), несмотря на больший квантовый выход. Кстати, типичная ёмкость суммирующего узла CCD-камеры - десятки фемтофарад, и ничего, истоковый повторитель вполне справляется.

Вал. Дав.

Thu Dec 04 2003 09:53, Valentin Davydov wrote to Aleksei Pogorily:

VD> Именно их я и имел в виду как пример сложной задачи.

VD> В силу чего эти камеры обладают в разы худшей чувствительностью, VD> ограниченной шумами, чем CCD камеры и суперортиконы (оба из которых VD> честно усиливают сигнал в рабочей полосе), несмотря на больший квантовый VD> выход.

Дело не в отсутствии компенсации паразитной емкости. Если бы такая компенсация давала выигрыш по шумам, ее бы применяли.

VD> Кстати, типичная ёмкость суммирующего узла CCD-камеры - десятки VD> фемтофарад, и ничего, истоковый повторитель вполне справляется.

Эти десятки фемтофарад - внутри кристалла микросхемы. Там вообще паразитные емкости такого порядка, а то и меньше, единицы фемтофарад. Вспомнилась из странинной книжки о микросхемах динамической памяти фраза - выходной транзистор имеет входную емкость около 1 пф. Эта емкость очень велика, и для ее раскачки соединяют последовательно два, а то и три промежуточных каскада, в кждом из которых размеры транзисторов в несколько раз больше, чем в предыдущем.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Дело именно в конструктивной сложности обеспечить такую компенсацию в видиконе, где на один и тот же конструктивный элемент (мишень) возложено слишком много функций. В том же ортиконе плоские электроды, несущие изображение, находятся под постоянным потенциалом и их ёмкость на шумы и полосу пропускания не влияет. А в задачах, где не требуется широкой полосы (малокадровые приборы средней ИК области, например) видиконы до сих пор успешно конкурируют с твёрдотельными матричными приёмниками.

Угу.

О том и речь.

Вал. Дав.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required