Полу-оффтоп про свермалошумящую схему из поста 1224.
IRF3601 содержат внутри кучу запаралелленых элементарных ПТ-структур, отсюда его конские ёмкости: C iss - 300 пФ, C rss - 200 пФ. Умножьте на 8 (8шт). В схеме подавлена Сзс, входная же ёмкость проявляется в полный рост. А ёмкости ПТ - это, по сути, варикапы, что чревато большой нелинейностью по входу, которую не скомпенсировать ООС. Т.е. придётся делать полностью плавающую схему.

Но в нашем случае всё это лишено смысла, т.к. ограничивающий фактор в достижении максимального С/Ш - это, помимо шума ленты, активное R головки. 300 Ом - это шум 2,2 нВ/корень Гц. Ну, сделаете Кшума, скажем, 0,005 дБ, а не 0,5 дБ - эту разницу никто не услышит (напомню, Кш - это добавка шума усилителя к шуму источника).

66 МОм на плате - легко. В конденсаторных микрофонах ставят вообще 1...2 ГОм - и ничего. Просто, плату покрывают хорошим лаком. Да, иногда делается монтаж в воздухе, редко - на стойках через фторопластовые изоляторы. А 66 МОм - не проблема.

Кстати, не совсем понятно, зачем такое большое Rвх. Если источник сигнала высокоомный (на это намекает 66 МОм), то борьба за сверхнизкое напр. шума лишено всякого смысла, т.к. U шума источника R будет тотально доминировать (см. рисунок).
Если же эта схема сделана для какого-то экзотического датчика, работающего на сверхнизких частотах (30 мкФ/66 МОм), то тогда непонятно, почему автор не показал линию шума даже для 1 Гц, а тем более для ИНЧ (30 мкФ/66 МОм).
Если источник (сверх)низкоомный, для которого и имеет смысл стремиться к таким малым значениям U шума, то всё это делается проще и в 100 раз дешевле - просто параллелятся биполярные тр-ры с малым r базы. Их ток шума совершенно не создаст сколько-нибудь значимого падения шумового напряжения на R источника. Это стандартная практика для МС-корректоров.
Посмотреть вложение 22255
Короче, для "нормальных" аудио-применений, имхо, бесполезная схема. Также, бессмысленная идея стремиться достичь таких низких значений шумового напряжение УВ.
Можно чуть меньше, но в целом, так.
Неистово плюсую. С одним не согласен: это не оффтоп, а зело полезная информация.
 
Последнее редактирование:
Если источник сигнала высокоомный (на это намекает 66 МОм)
Поскольку к его нижнему выводу приложено инвертированное выходное напряжение усилителя, в 1000 раз большее входного, его сопротивление делится на 1000 раз, остаётся 66 кОм. 66 кОм надо для обеспечения частоты среза ФВЧ R6/1000*C2 с завалом -3 дБ на 100 мГц.
 
Поскольку к его нижнему выводу приложено инвертированное выходное напряжение усилителя, в 1000 раз большее входного, его сопротивление делится на 1000 раз, остаётся 66 кОм. 66 кОм надо для обеспечения частоты среза ФВЧ R6/1000*C2 с завалом -3 дБ на 100 мГц.
Точно, охлаждение. Я быстро посмотрел, подумал - какой-то интегратор. Версия сверх-ИНЧ отпадает. Остаётся версия свехнизкоомного источника (R11 намекает - 1 миллиОм). Но в этом случае, виртуальное охлаждение не имеет смысла, т.к. импеданс источника в громадное кол-во раз меньше, т.е. ток шума резистора хоть 66 кОм, хоть 66 МОм создаст исчезающе малое U шума на этом R источника. Охлаждение Rвх имеет смысл в том случае, когда R источника одного порядка с Rвх. Просто поставить 68 кОм и забыть.
Если источник такой низкоомный, то повторю, на БТ будет в 100 (ладно, пусть в 10) раз дешевле и лучше по фликкер-шуму. Либо, у автора завалялась кучка этих IR3601.
С11 10 пФ на фоне входных 300 х 8 = 2400 пФ выглядит странно.
Загадочная схема.
 
Последнее редактирование:
Так смотрят удельный вклад шумов элементов?

Вот картинка из LTSpice режима Noise Simulation

На ней есть автоматически генерируемые данные V(onoise), V(inoise),gain

V(onoise)
- это шум на выходе, заданном в директиве .noise
gain
- это усиление между источником и выходом, заданными в директиве .noise
V(inoise)
- это приведенное ко входу напряжение шумов, считаемое по простой формуле V(inoise) = V(onoise)/gain
Задумка здесь иметь данные по шумам, независимые от Ку,например. К сожалению, когда меняется Ку, обычно это происходит из-за изменения каких-то параметров схемы - поэтому изменение Ку все-таки влияет на V(inoise).

Поэтому, когда нас интересует приведенное к какой-то точке напряжение шумов,
мы должны показать plot V(точка интереса)/gain

noise_add_plot.png
 
Последнее редактирование:
Вот картинка из LTSpice режима Noise Simulation

На ней есть автоматически генерируемые данные V(onoise), V(inoise),gain

V(onoise)
- это шум на выходе, заданном в директиве .noise
gain
- это усиление между источником и выходом, заданными в директиве .noise
V(inoise)
- это приведенное ко входу напряжение шумов, считаемое по простой формуле V(inoise) = V(onoise)/gain
Задумка здесь иметь данные по шумам, независимые от Ку,например. К сожалению, когда меняется Ку, обычно это происходит из-за изменения каких-то параметров схемы - поэтому изменение Ку все-таки влияет на V(inoise).

Поэтому, когда нас интересует приведенное к какой-то точке напряжение шумов,
мы должны показать plot V(точка интереса)/gain

Посмотреть вложение 22260
Надо бы это перетащить в тему по ЛТС
 
Реальные параметры компонентов могут быть другие (на картинке - демо для специалистов)
Могут, но не на много же порядков. Если источник сигнала 1 мОм, то все эти ухищрения с параллельным включением ПТ, с вирт. охлаждением - коту под хвост.
Я думаю, на схеме очень большая, принципиальная ошибка именно с R источника.
Сравните шум 8 шт IF3601 (примерно 0,3 nV/√Hz /√8 = 0,1 nV/√Hz) с шумом источника 1 мОм = 0,004nV/√Hz. Кш удручающе плохой. Тут без трансформатора никак не обойтись. Либо 1000 шт. (я не шучу) хороших БТ с малым r базы около 1 Ом.
Откуда эта схема? На его сайте я не нашёл её, может, плохо искал.
 
С учётом прописанного напряжения 5 мВ и 60 дБ Ку, на выходе буянит 5 В выходного напряжения и в цепи ООС - 100 мА тока.
1583696702001.png
ОУ ОР37 - 5534, допиленный параллельным ВК:

1583696965883.png
Но более 10 мА тока от него брать не советуют:

1583697538676.png
потому, что с такой нагрузкой и без большого выходного тока падает петлевое.

Скорее всего, хитрый Хоффманн имел в виду установку на выходе хорошего монолитного буфера, а на модели симулил только шумы. В ином случае с переключением рода симуляции он упёрся бы в низкую линейность.
 

Думаю, реальный уровень - микровольты
Я тоже так думаю.
Но более 10 мА тока от него брать не советуют... В ином случае с переключением рода симуляции он упёрся бы в низкую линейность.
На графике Maximum Output Voltage vs. Load Resistance показано 4 В на 100 Ом. Если это не аудио, то линейность может быть 25-м параметром по значимости.
В общем, мало смысла обсуждать схему, назначение которой неизвестно. Неизвестен тип датчика, много неочевидных (если не фейковых) моментов. В смысле шумов применительно к УВ, по-моему, всё понятно, а остальное...
 
Последнее редактирование:
Dipl.-Ing. Gerhard Hoffmann
Ingenieurbüro für Hochfrequenztechnik und Signalverarbeitung

Potsdamer Allee 26
66606 St. Wendel

Tel: +49 6851 - 130 90 40
email : g h f (at) h o f f m a n n - h o c h f r e q u e n z . d e
USt-ID: DE 136 034 399
 
The Lab View
My own lab, from DC to > 20 GHz.

my lab


Вернер фон Браун на ум пошёл.
 
Последнее редактирование:
Тут без трансформатора никак не обойтись. Либо 1000 шт. (я не шучу) хороших БТ с малым r базы около 1 Ом.
Откуда эта схема? На его сайте я не нашёл её, может, плохо искал.

Есть там усилитель с трансформатором. А также малошумящий пред.

ус+транс.png
Preamp.png
 

Вложения

  • lono.pdf
    lono.pdf
    4.6 MB · Просмотры: 24
Назад
Сверху Снизу