Jump to content

    
Sign in to follow this  
Prostograf

Операционник в качестве буфера

Recommended Posts

1 hour ago, Tanya said:

Автор! Вам замечание. Пишите толково - сначала думайте долго, потом пишите.

А так, - что Вы пишете (писали)? И частота в 1000 раз отличается, и буфер нужен (он ведь не усиливает)..., и раздел был неправильно выбран, и все остальное... Вы нас (читателей) совсем не уважаете?

10 кГц это отстройка от несущей,, а не несущая частота... думаю это было понятно всем...

И почему сразу в операционники... может это можно сделать и не на операционнике.... главное здесь не ухудшить фазовые шумы кварцевого генератора...по моему я правильно выбрал тему....

Вообще все это делается для синтезатора частот...

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Prostograf said:

.. операционик с шумом 8 нВ и 1.2 пА ..

Да мне нужно усилить синусоиду 10 МГц, причем вход должен быть 50-Ом, а выход 75-Ом.... синусоида на входе имеет амплитуду 0.1В, а на выходе должно быть 1В.

И надо не потерять в фазовых шумах... Единственно решение пока - это операционник со входом 50-Ом и выходом 75 Ом...

ADI: Low Noise Op Amps

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Prostograf said:

Да мне нужно усилить синусоиду 10 МГц, причем вход должен быть 50-Ом, а выход 75-Ом.... синусоида на входе имеет амплитуду 0.1В, а на выходе должно быть 1В.

И надо не потерять в фазовых шумах... Единственно решение пока - это операционник со входом 50-Ом и выходом 75 Ом...

CFA в инвертирующем включении с коэффиентом усиления 20 (многовато немножко) 

А кто-нибудь пробовал усиливать как на моей картинке? Композитный усилитель с дополнительным каскадом на SiGe транзисторе, подддерживающем неизменным напряжение на инвертирующем входе. Эти транзисторы прекрасно работают при равенстве потенциалов базы и коллектора. В цепи базы поставить бид на 5-10 Ом. 

IMG_20210824_184633_edit_43905353636008.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, НЕХ said:

У КМОП инвертора в линейной области скачок входной ёмкости из-за эффекта Миллера в момент переключения. И резистор защитный на входе. Лучше усилить маленьким CFA усилителем сначала. 

А где можно почитать про ваш буфер на СFA  c -190дБн/Гц 

Поправьте меня если я не прав: при шуме напряжения 10 нВ/корень(Гц) и при Ку=1 (это важно), спектральная плотность шума по напряжению будет равна - 10 нВ возводим в квадрат и того 100*10^-18= -150дБВт или -120 дБм.

А как теперь это пересчитать к дБс/Гц для фазового шума? Как это вообще просто пересчитать к дБс, получается, что если сигнал на входе операционника будет 1 мВт, то это будет -120 дБс, а если 100 мВт, то -140 дБс....

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 minutes ago, Prostograf said:

А где можно почитать про ваш буфер на СFA  c -190дБн/Гц 

Та схема не про шумы... 

А в новой выше вместо конденсатора на входе поставить широкополосный трансформатор 1:1

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, НЕХ сказал:

А кто-нибудь пробовал усиливать как на моей картинке? Композитный усилитель с дополнительным каскадом на SiGe транзисторе, подддерживающем неизменным напряжение на инвертирующем входе. Эти транзисторы прекрасно работают при равенстве потенциалов базы и коллектора. В цепи базы поставить бид на 5-10 Ом.

Не слишком ли избыточно для 10 МГц автора? Или Вы вообще о идее?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Искусства ради)) 

Транзистор превращает входной каскад усилителя с токовой обратной связью в регулируемый каскод (RGC) 

По теме - полно интегральных усилителей ВЧ с гораздо меньшим шумом, чем ОУ. Но потребление тока будет приличным. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все разобрался... Действительно  так и будет, как написал.... Получается, что операционник довольно сильно ухудшит фазовые шумы... прикрепляю документ который помог разобраться

Вносимый фазовый шум.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проблема при использовании ОУ в 50-омном тракте - согласование приходится делать с потерями. 

В  RF MMIC широкополосное согласование возможно noiseless. 

Коэффициент шума возможен гораздо лучше, смотрите на документ LMH6629. Но если использовать трансформатор или LC на входе ОУ можно добиться большего. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 часов назад, Prostograf сказал:

А как теперь это пересчитать к дБс/Гц для фазового шума?

На входе у Вас сигнал с амплитудой 0.1В или что тоже самое -10дБм. Уровень теплового ФШ составляет -177дБм/Гц. Вычитаем одно из другого, получаем -167дБн/Гц - наилучший уровень ФШ, который может быть у источника. Поэтому сильно стараться нет смысла.

 

19 часов назад, Prostograf сказал:

А где можно почитать про ваш буфер на СFA  c -190дБн/Гц

Низкий вносимый шум получают с буфером на одном транзисторе примерно так:

2120586106_.thumb.png.42969fed567189323f4cb641008214b4.png

Если вырвать отдельно буфер, то нужно добавить трансформатор 4:1 на вход по сопротивлению, и на выходе можно такой же использовать. Более детально схема оптимизируется в SPICE-программе: по рабочей точке, отсутствию насыщения и согласованию.

Оригинал источника:

https://opus4.kobv.de/opus4-btu/files/5138/Anisha_Apte.pdf

Автор статьи - Аниша, девушка, победитель студенческого конкурса на IMS2016 с призовым фондом. Схему можно дальше развивать в сторону каскодного построения с одним или двумя дополнительными транзисторами.

 

Мне кажется, при входном уровне 0.1В не стоит сильно заморачиваться, логический элемент nc7szu04 имеет собственный КШ на уровне 1-2дБ, как большинство полевых транзисторов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
29 minutes ago, rloc said:

 

Мне кажется, при входном уровне 0.1В не стоит сильно заморачиваться, логический элемент nc7szu04 имеет собственный КШ на уровне 1-2дБ.

Скорее всего на нем и буду делать.... Только не очень силен в логике, какие лучше резисторы ставить для получения нужного КУ и нужных сопротивлений... как в операционнике или иначе?

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, rloc сказал:

На входе у Вас сигнал с амплитудой 0.1В или что тоже самое -10дБм. Уровень теплового ФШ составляет -177дБм/Гц. Вычитаем одно из другого, получаем -167дБн/Гц

А так можно: вычитать из дБм дБм/Гц?

4 часа назад, rloc сказал:

Автор статьи - Аниша, девушка, победитель студенческого конкурса

Ого, так это целая докторская диссертация, а не материалы студенческого конкурса... Впечатляет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 минуты назад, Herz сказал:

докторская

Больше тянет на кандидатскую, по моему представлению. Слабовата для докторской, много заимствованного материала и мало предшествующих печатных трудов. По большому счету прослеживается "рука" Ульриха Роде, научного руководителя )

 

24 минуты назад, Herz сказал:

А так можно: вычитать из дБм дБм/Гц?

Для уровня несущей не пишут в единицах плотности мощности, потому что от плотности по частотной оси он не меняется. Формально мог записать и -10дБм/Гц, тоже справедливо. И что интересно, в результате вычитания получаются дБн/Гц, при размерности слагаемых дБм и дБм/Гц. Такой казус.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А как согласовывать логический элемент с 50 Ом на входе ? 

Синусоиду на выходе логики будет не узнать)) 

Кто-нибудь может посмотреть анализатором цепей, что из себя представляет смещенный в линейный режим небуферированный инвертор - каково последовательное сопротивление и стоящая за ней ёмкость Миллера? 

Может стоит подобрать простой gain block вместо инвертора ? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
33 minutes ago, НЕХ said:

 

Может стоит подобрать простой gain block вместо инвертора ? 

Подобрал у mini-circuts, но они много потребляют 100мА по 5В.....  ищу пока альтернативу... Там для некоторых синтезаторов нужно синусоиду в меандр делать с минимальным slew rate 0.5 В/нc... все равно надо будет логику ставить...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this