Rauscharme Transistoren

Hallo Leute, f=FCr NF-Vorverst=E4rker kann es m.E. auch heute noch sinnvoll sein, einfache Transistorschaltungen zu verwenden. "Fr=FCher" (~1970) nahm man daf=FCr den speziellen "rauscharmen" Typ BC109. F=FCr Moving-Coil-Verst=E4rker gab es sogar Vorschl=E4ge (z.B. von Elrad) mehrere (HF-)Transistoren parallel zu schalten, um das Rauschen zu vermindern. Ich denke aber, das man nicht nur bei ICs, sondern auch bei Einzeltransistoren heutzutage etwas weiter bez=FCglich Rauschen ist, sodas man sich zumindest die Parallelschaltung sparen kann. Welcher Typ w=E4re dann heutzutage als rauscharmer Verst=E4rker geeignet und leicht erh=E4ltlich? Gruss Harald PS: Im HF-Bereich (SAT-Verst.) sind ja heute sog. HEMT-Transistoren =FCblich. Eignen die sich auch f=FCr den NF-Bereich und sind sie leicht erh=E4ltlich?

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Harald Wilhelms
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Harald Wilhelms schrieb:

BC550/BC560

Kommt drauf an was man mit NF meint.;-) Für Audiozwecke sind sie aber definitiv Quatsch, wäre wie Concorde fliegen in der Spielstraße.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Dieter Wiedmann schrieb:

Danke.

Ich dachte da schon an den normalen Bereich bis ca.

20kHz. Bei dem erw=E4hnten Moving-Coil-Verst=E4rker wurden bewusst HF (UKW)-Transistoren eingesetzt, da diese angeblich auch im NF-Bereich deutlich rausch=E4rmer sein sollten. Gruss Harald
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Harald Wilhelms

Hallo,

Für HiFui ist doch nichts zu abgefahren. Dein Vergleich macht das doch nur reizvoller.

Marte

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Marte Schwarz

Hallo Harald,

Nicht neu (gab's auch schon "frueher") allerdings nach wie vor ein bischen exotisch ist die Anwendung von JFETs fuer Audioanwendungen, die sind ebenfalls extrem rauscharm. Der J231 bringt's zum Beispiel auf

2nV/sqrt(Hz) equivalente Rauschspannungsdichte bei 1kHz.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

Marte Schwarz schrieb:

Nur für Leute, die den Vergleich nicht verstehen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hallo Klaus,

Klaus Bahner schrieb:

^^^^^^^^^^^^ typ.? max.? spezifiziert oder getestet?

MAT02E: typ. 0,85nV/sqrt(Hz), max. 1nV/sqrt(Hz) jeweils @1kHz, sample tested:

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Zur Frage Bipolar vs. FET: hier kommt es auf die gesamte Rauschbilanz an, also nicht nur auf die Rauschspannungsdichte, sondern auch auf die Rauschstromdichte. Bipolartransistoren haben tendenziell ein hohes Stromrauschen und ein geringes Spannungsrauschen, bei FETs ist es tendenziell umgekehrt.

Außerdem ist möglicherweise ein Blick auf die jeweiligen Eckfrequenzen des 1/f_Rauschens sinnvoll - es kann gelegentlich Sinn machen, eine etwas höhere Rauschspannungsdichte hinzunehmen, wenn dafür die

1/f-Eckfrequenz niedriger liegt.

Gruß, Volker.

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Volker Staben

Marte Schwarz schrieb:

nur

Das hat damit eigentlich nichts zu tun. Wenn ein Transistor bei HF niedrige Rauschwerte hat, spricht erst einmal nichts dagegen, das er auch bei NF niedrige Rauschwerte hat. Um ein Schwingen zu vermeiden, sollte man nat=FCrlich die Grenzfrequenz eines solchen Verst=E4rkers vern=FCnftig begrenzen. Wenn ein solcher Transistor dann vielleicht auch noch als Massenprodukt entsprechend preisg=FCnstig ist... Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Harald Wilhelms schrieb:

Du hast etwas sehr wichtiges übersehen. Vorverstärker für dynamische Tonabnehmer müssen eine sehr niedrigen Eingangsimpedanz( ~10 Ohm) aufweisen. Deshalb werden mehrere Transistoren parallelgeschaltet. Diese arbeiten in BASIS-Schaltung. Hierbei sollte der Basisbahnwiderstand (rbb) möglichst niedrig sein. Das ist einzig der Grund. Wenn man Pech hat, schwingt sone UKW-Transistor-Rakete und das nur bei Ansteuerung ;-(( Bessere Werte könnte mit einem Ringkerneingangsübertrager und folgender Impedanzstufe oder angepaßten (normalen) IC-Verstärker erreicht werden.

--
gruß hdw
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horst-d.winzler

Am 1/25/2006 2:18 PM schrieb Harald Wilhelms:

Spontan fallen mir da die (paarigen) MAT02 und MAT03 ein, sind aber sehr teuer und u.U. schwer erhaeltlich (zumindest hier in .at). Als Alternative wuerde ich die that-Arrays empfehlen. Die gibt's als NPN, PNP und 2+2 (2xNPN+2xPNP).

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Sind von den Daten her sehr rauscharm, fuer Adioeinsatz entwickelt und im DIL14-Gehaeuse, Substrat auf Masse. Ich warte gerade auf Samples, daher kann ich noch nix naeheres dazu sagen.

hth fritz

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Friedrich Schoerghuber

Der Philips BF862 ist mit 0.8nV/sqrt(HZ)@100 kHz (typ) spezifiziert.

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
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Uwe Bonnes

Ähm, doch: 1/f-Rauschen.

Norbert

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Norbert Hahn

der ist auch immer noch rauscharm.

Ich seh hier grade 'nen BFT66, der ist gedacht für Empfängereingangsstufen bis 1 GHz, bei Ic=3 mA, Uce=6 V, f=10 MHz hat der eine Rauschzahl von < 1 dB, optimiert in anscheinend Emitterschaltung (mit Applikationen) für 75 Ohm Quellimpedanz. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, entspräche das bei 75 Ohm einer Rauschspannungsdichte von < 0.57 nV/sqrt(Hz). Wo die 1/f-Grenzfrequenz ist, steht da allerdings nicht. Vermutlich sehr hoch, da sie IMHO mit Ic steigt und für die kleine Impedanz wird man wohl einen großen Ic brauchen.

Der bekannte JFET BF245 z.B. hat von 1-100 MHz eine Rauschzahl von 1.4 dB, auch nicht schlecht, aber bei Rg = 1 KOhm, da steht: Rauschanpassung. Das wären dann 2.5 nV/sqrt(Hz).

Die Rauschspannungsdichte habe ich auf den Generator zurückgerechnet, da meist nur die Rauschzahl angegeben wird. Ob ich das richtig gemacht habe, kann ich aber nicht garantieren. Mir ist aufgefallen, daß in den Datenblättern diese Angaben nirgends eindeutig erklärt werden.

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

Wichtig sind die geringen Frequenzen. JFETs sind kaum zu übertreffen.

--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong   var@schellong.biz
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Helmut Schellong

Beispiel auf

und das sind dann bei 1 kHz in etwa 80 nV. Damit wirst Du keinen HiFi-Fetischisten überzeugen...

Marte

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Marte Schwarz

Ein High-End-Hersteller aus Deutschland nimmt gerne Dual-FETs von Toshiba (2SK389, NF=3D 0,5 dB, genaue Daten bzw. Datenblatt habe ich aber nicht hier).

Gru=DF, Stephan

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Stephan Heidrich

mit besseren Transistoren funktioniert das heute _noch_ besser. Genügend Collectorstrom ist auch wichtig.

BC850/860 oder ihre langbeinigen Aequivalente. MAT02/04 von AnalogDevices oder früher PMI, aber die sind auch schon fast so alt wie der BC109 (und unangemessen teuer). Für den Linear-Technology-OpAmp Lt1028 gibt es hierzu eine schöne AppNote. Wer lieber FETs nimmt, ist mit dem 2SK369 von Toshiba gut bedient. (Segor) Manche Moving-Coil-Systeme sollen unter den Bias-Strömen von vielen parallelen BIPs leiden. Basisschaltung wäre unter diesem Gesichtspunkt noch schlimmer. Beim FET erledigt sich das von selbst.

Abgesehen davon, dass die meisten Leute nicht messen können, ob die Dinger gerade auf 20 GHz schwingen und sich nur über allerlei Ungereimtheiten wundern, haben diese Transistoren den Nachteil einer hohen 1/f-Grenzfrequenz. Unterhalb dieser Frequenz nimmt die Rauschdichte bei jeder Halbierung der Messfrequenz um 6 dB zu. (Rauschdichte ist Rauschleistung pro Hz Messbandbreite.)

Gute NF-Transistoren haben eine 1/f-Eckfrequenz von z.B.

100 Hz, GaAs-Fets u.ä. kommen schon mal auf > 50 MHz. Das ist viele Oktaven vom NF-Bereich weg, und jede Oktave kostet 6 dB. --> sehr schlecht.

Gruß, Gerhard

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Gerhard Hoffmann

Harald Wilhelms schrieb:

Hallo Leute, Zun=E4chst einmal vielen Dank f=FCr die verschiedenen Antworten. Ich bin kein HiFi - Fetischist, hatte aber gedacht, das es eine Welt "jenseits des BC109" geben m=FCsste. Das f=FCr h=F6here Impedanzen da FETs gut geeignet sind, war mir schon klar, aber z.B. f=FCe dyn. Mikrofone oder magn. Ton- abnehmer sind die wohl nicht so gut geeignet. Ich werde die Antworten noch mal in Ruhe durchgehen, wobei ich allerdings der Ansicht bin, das z.B. bei den "That"-Transistoren das Preisleistungsverh=E4ltnis nicht mehr stimmt Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Wenn sie den senken würden, würde auch ihre audiophile Reputation sinken.

Bezüglich simpler Transistorschaltung für Nf wäre ich skeptisch über Sinn, da die ja kaum Verstärkung macht.

Es gibt eine Nische für single ended composites, d.h. einen Transistor der in Rückkopplung eines OP ist. Grund kann sein, daß der OP Sachen wie ESD nicht aushält ( latchup ). Oder daß man ( vgl. Astro-Kameras ) den Fet kühlen will, was einfacher ist als kompletten OP zu kühlen. Oder daß der OP Last treiben muß und damit warm wird bzw. die gemeinsamen Stromversorgungs-Pins dann für Rauschen via Spannungsabfall sorgen, wenn viel Strom drübergeht. Rauschen alleine rechtfertigt composites aber immer seltener, da monolithische Exoten-OPs auch riesige Eingangstransistoren haben können.

Vorschläge zu solchen composites samt Bauteilempfehlung für bipolar bzw JFet gabs mal in 80er Jahren in Artikel in "Elektronik", müsste allerdings suchen bis ich den finde. Er war von einem Herrn Ram PTB Braunschweig soweit ich mich erinnere ...

Amüsantes am Rande: Gerstenhaber, Murpy "Stacking Amplifiers cuts input Noise" Electronic Design Dec 1991

1 Seite scanbar Die schalten 4 Stück AD744 Fet-OPs komplett parallel, d.h. auch die 3 Pins für den Offset- abgleich.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Rafael Deliano schrieb:

Vielen Dank f=FCr den Hinweis. Ich habe bereits Kontakt zu dem Autor aufgenommen. (Der Name war allerdings Dr. G=FCnther Ramm mit zwei mm und nicht, wie der Speicher.) :-) Gruss Harald

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Harald Wilhelms

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