[Гость orthodox]

Дело давно было, могу перепутать СК4-56, кажется, если не путаю его с 58-м. А общий уровень как правило, в лоб - милливольтметром.

Мы тогда в камере работали, и макет на заземленном столе в заземленной коробке. Так что кроме шумов ничего не мерили...

 

А, да... В полосе выше 20K и ниже 20 отсекали ...

 

PS А вопрос "если измеряли вообще" - это ирония, связанная с моим стилем изложения, да? Тогда я лучше заранее извинюсь, вот:

-"Извините".

[Designer56 0]

PS А вопрос "если измеряли вообще" - это ирония, связанная с моим стилем изложения, да? Тогда я лучше заранее извинюсь, вот:

-"Извините".

Нет, не ирония. Это Вы меня извините, если так поняли. просто проскользнула фраза- "...слышали..." " ...не слышали..."

 

Милливольтметр был какой? СКВ или средневыпрямленного?

[deemon 0]

Насчёт той малошумящей схемы с "подвешенным" источником - тут действительно какая-то тайна :) Теоретически - не может она шуметь меньше каскада с ОЭ ...... чёрт возьми , чудес ведь не бывает . НО если она действительно показывала меньший шум - то какая-то причина ведь для этого была ? МОжет быть , ошибка в измерениях ....... может быть , из-за подвешенного общего провода источника сигнала возникала какая-то неконтролируемая ОС , которая изменяла АЧХ каскада , что приводило к меньшим "измеряемым" шумам ? Чудеса какие-то ...... тайна , покрытая мраком :)

[el34 0]

[skipped]

По-моему, здесь имеет место недопонимание. Вообще-то, фантомное питание - это вот что:

Всё, что справа - на приёмной стороне. Суммарное сопротивление резисторов - 10-20 кОм. В данном случае, источник имеет напряжение 48 В.

Питание может быть и двуполярным. Земля на стороне микрофона может быть, а может и не быть. В последнем случае, нижнее сопротивление отсутствует. а 0В соединён с экраном. Источник питания может быть гальванически развязан от усилителя.

[skipped].

с запозданием стал честно читать....

иногда интересно....

дошол до пятой (в моей раскладке форума сейчас 11 по 15 постов ) страницы....

увидел это!!!!!....

мда....

испугался ...

дальше пока не читаю....страшновато....

*****

фантом это поданное на оба сигнальных провода через одинаковые резисторы 6.8к напряжение 48Вольт относительно общего провода(экрана)....

так устроены практически все входные микрофонные XLR цепи пультов, в котоых предусмотрено фантомное питание ....

*****

двинулся дальше...

на странице 7 читаю....

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". :)

задумался о предыдущих шести (6х15 постов) страницах..... и последующих...

(как в старом анекдоте - "а электробритву я побоялся включать")

 

Stanislav, как это на Вас непохоже: Вы всегда справедливо изначально требуете уточнений входнных данных....

что случилось????

 

про малые шумы было интересно....

*****

вот есть такой полевик IF3602 фирма www.interfet.com

стоит он как самолет... вроде у них и получше есть....

 

Equivalent Short Circuit Input Noise Voltage

0.3 nV/Hz VDG = 3V, ID = 5 mA f = 100 Hz

может будет полезно....

[Гость orthodox]

Насчёт той малошумящей схемы с "подвешенным" источником - тут действительно какая-то тайна :) Теоретически - не может она шуметь меньше каскада с ОЭ ...... чёрт возьми , чудес ведь не бывает . НО если она действительно показывала меньший шум - то какая-то причина ведь для этого была ? МОжет быть , ошибка в измерениях ....... может быть , из-за подвешенного общего провода источника сигнала возникала какая-то неконтролируемая ОС , которая изменяла АЧХ каскада , что приводило к меньшим "измеряемым" шумам ? Чудеса какие-то ...... тайна , покрытая мраком :)

 

Придется, видно, проверять :). Вот хорошо, что там только 6 деталей в сложном варианте и что к питанию - к пульсациям она малочувствительна... Хотя и от батарейки запитать в эксперименте - святое дело...

 

Тогда так : 1.по -видимому, рекомендации по выбору транзистора действительны и для этой схемы.

2. Лучше взять сразу пару одинаковых транзисторов, спаять две разных схемы - классика и эта и с одним источником проверить разницу. Да еще поменять местами транзисторы и снова проверить.

3. Если спектроанализатора нет, то лучше на слух сравнивать. Но и по милливольтметру тоже :)

4. Одна из проверок должна быть - зависимость собственного шума схемы от подключенного вместо источника сигнала резистора различных номиналов(включая "кз" и "обрыв").

5. "Есть многое на свете, друг Горацио, что неподвластно электрификации" ©Не помню:(

 

 

Милливольтметр был какой? СКВ или средневыпрямленного?

Я не встречал СВ... Я работал потом в метрологии, перечинил море всякого - не встречал...Использовали чаще В3-38-й, или С6-11. В первом долго разбирались - СК или СВ, нетривиальная там схема. Все же СК.

Дык без разницы, чем мерить, я выше описал методику, которая просто сравнивает два разных решения.

PS транзисторы на панельки от микросхем ставить МОЖНО. Еще удобнее будет.

 

PS края обрезали вспомнил, чем. Вот этот фильтрик http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=38885

хорош тем, что в полосе пропускания не гадит (идеальные 0 дб) без хлопот с настройкой и подбором точных элементов (все одинаковые, легко отобрать). Если края не обрезать, то сравнивать разные схемы трудно. Однако надо следить и за микроподвозбуждением - бывает такой зверь, в современных транзисторах. От него увеличивается шум и снижается расчетное подавление помехи по питанию.

Чаще бывает , когда в обратную связь включена емкость якобы для подавления ВЧ-возбуждения или еще для чего. Повторители тоже, бывает, грешат этим. В этом смысле подход иногда должен быть как к импульсным источникам :). Иначе все расчеты по шуму легко могут полететь децибелл на 6-10.

Засечь можно вторым каскадом, висящим на том же питании - при включении подозрительного каскада на выходе второго, контрольного, изменения - может появиться фон или шум.Напрямую измерить не всегда удается - амплитуда ВЧ меньше шума а частота - десятки мегагерц.

Изменено 12 ноября, 2007 пользователем orthodox

[deemon 0]

Придется, видно, проверять :). Вот хорошо, что там только 6 деталей в сложном варианте и что к питанию - к пульсациям она малочувствительна... Хотя и от батарейки запитать в эксперименте - святое дело...

 

Тогда так : 1.по -видимому, рекомендации по выбору транзистора действительны и для этой схемы.

2. Лучше взять сразу пару одинаковых транзисторов, спаять две разных схемы - классика и эта и с одним источником проверить разницу. Да еще поменять местами транзисторы и снова проверить.

3. Если спектроанализатора нет, то лучше на слух сравнивать. Но и по милливольтметру тоже :)

4. Одна из проверок должна быть - зависимость собственного шума схемы от подключенного вместо источника сигнала резистора различных номиналов(включая "кз" и "обрыв").

5. "Есть многое на свете, друг Горацио, что неподвластно электрификации" ©Не помню:(

 

Ну да , сравнить напрямую два каскада , и всё - вопрос разъяснится . Режимы должны быть те же , ну и транзисторы , и источник ....... Источником может быть магнитная головка , а чтобы подать в неё сигнал - можно поставить перед ней другую подобную головку , и подать в ту головку сигнал от генератора . Связь будет через магнитное поле , это будет имитировать работу головки в магнитофоне .....

[Гость orthodox]

Ну да , сравнить напрямую два каскада , и всё - вопрос разъяснится . Режимы должны быть те же , ну и транзисторы , и источник ....... Источником может быть магнитная головка , а чтобы подать в неё сигнал - можно поставить перед ней другую подобную головку , и подать в ту головку сигнал от генератора . Связь будет через магнитное поле , это будет имитировать работу головки в магнитофоне .....

 

Точно. Так и делали. Только вторую головку я стачивал для лучшей связи. А вообще-то в те времена много было измерительной ленты - катушками закупали, так что подать стандартный сигнал лучше было оттуда...

Однако для микрофона метод может быть весьма актуальный. С АЧХ только надо разобраться, что там получится.

[Stanislav 0]

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).

Судя по тексту, Вы не "вполне отчётливо" умеете читать. Так что рекомендую Вам сделать это с начала, на сей раз, более внимательно.

Привожу "вводную":

1. источник сигнала - только активное сопротивление R=0.2-0.5 Ом.

2. выходной сигнал 0.1-0.3 мВ

3. напряжение питания - фантомное 48В

4. отношение сигнал шум максимально возможное

5. диапозон раб. частот 20 - 20кГц

6. коэффиент усиления 40 дБ (100 раз) - идеально, 30дБ - допустимо.

Автор позже привёл допустимый уровень эквивалентного шума: 18дБ (БЕЗ трансформатора).

Собственно, меня интересует, разрешима ли эта задача вообще, а также что именно можно реально получить на дискретных БТ для данных условий.

 

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.

Всё это, несомненно, подошло бы для статьи в научно-популярной книжке. :)

В условиях же данной задачи транс отсутствует. Поэтому, имеем такое сопротивление, какое есть. :)

 

...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).

Интересно, Вы считали, какой вклад дадут токовые шумы при таком сопротивлении источника?

 

...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).

Всё это очень занятно, и очень интересно. Однако, нет нужды писать так много здесь - эти данные можно найти в обычном справочнике.

Вот лучше попытались бы оценить шумы каскада с ОЭ при сопротивлении источника 0,5 Ом и токе коллектора 4 мА. Транзистор выберем 2SC3329, как Вы и предложили. :) А потом сравним с результатом моделирования - обязуюсь его в ближайшее время здесь выложить - и моим собственным "ручным" расчётом.

 

...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.

Вы хотите сказать, что производитель транзисторов сознательно вводит в заблуждение покупателей собственной продукции, выкладывая на сайтах заведомо ложные модели? :07:

Ещё раз повторяю: все эти параметры в моделях использованных выше транзисторов присутствуют, что видно хотя бы из эффекта уменьшения шума при запараллеливании приборов.

 

...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.

Простите, но я в Вашей лести уж точно не нуждаюсь.

То, что результаты моделирования не слишком реалистичны, я заметил куда раньше Вас.

А если у Вас имеются более правдоподобные модели - лучше бы поделились ими для общей пользы, вместо того, чтобы разводить многостраничный флейм и загибать пальцы.

 

...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.

Отнюдь, уважаемый. Вы лишь заявили на весь белый свет, что в транзисторах забыли учесть rb, и предложили включить для его уменьшения в параллель... аж 140 штук.

Я же Вам пытаюсь долго и безуспешно объяснить, что тепловые шумы, обусловленные объёмным сопротивлением базы, вовсе не являются в схеме доминирующими при кол-ве даже таких "плохих" транзисторов, бОльшем 4-х.

Ваше наивное предложение проистекает по причине незнания элементарных определений (например, что считать эффективным распределённым сопротивлением базы, входящим в формулу для подсчёта шумов rb', и как оно относится к параметру собственно rb).

 

...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).

Это говорит об адекватности моделей - только и всего.

Уточнённые модели некоторых транзисторов раздобыть всё-таки удалось. :)

 

 

 

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

Правильно.

Особенно, если человек не может разобраться в работе схемы из 5 деталей.

 

Вопрос : будет ли иметь реальный спрос ХОРОШАЯ книга по аналоговой схемотехнике/моделированию с акцентом на системных вопросах ?

Такая книжка есть. Называется она руководством пользователя PSpice, например.

 

 

с запозданием стал честно читать....

иногда интересно....

дошол до пятой (в моей раскладке форума сейчас 11 по 15 постов ) страницы....

увидел это!!!!!....

мда....

испугался ...

дальше пока не читаю....страшновато....

*****

фантом это поданное на оба сигнальных провода через одинаковые резисторы 6.8к напряжение 48Вольт относительно общего провода(экрана)....

так устроены практически все входные микрофонные XLR цепи пультов, в котоых предусмотрено фантомное питание ....

Простите, отчего Вас это так испугало?

Вопрос обсосан со всех сторон, разложен по косточкам и решён. Какой смысл к нему возвращаться снова аж на 8-й странице? :07:

 

...задумался о предыдущих шести (6х15 постов) страницах..... и последующих...

(как в старом анекдоте - "а электробритву я побоялся включать")

 

Stanislav, как это на Вас непохоже: Вы всегда справедливо изначально требуете уточнений входнных данных....

что случилось????

А я их и требовал изначально, если Вы заметили, и даже сейчас ещё интересно.

Только автор темы на неё забил, и требование осталось неудовлетворённым. :(

А когда требования не удовлетворяются, в ход идут догадки, т.к. тема для меня является интересной.

 

 

...про малые шумы было интересно...

Конкретая схема фантомного источника имеет к малым шумам каскада с ОЭ и ограниченным питанием лишь опосредованное отношение. Важен сам принцип. А доработать схему под любой конкретный "фантом", повторюсь, особого труда не составит. :)

 

...вот есть такой полевик IF3602 фирма www.interfet.com

стоит он как самолет... вроде у них и получше есть....

 

Equivalent Short Circuit Input Noise Voltage

0.3 nV/Hz VDG = 3V, ID = 5 mA f = 100 Hz

может будет полезно....

Посмотрю, спасибо... Верится, правда, с трудом...

 

 

 

А будто бы ваша годится Она же тоже не адаптирована - фантом , он СИММЕТРИЧНЫЙ , понимаете ? А где у вас симметрия , а ?

Я-то симметрию, при необходимости, обеспечу. А вот Вы попробуйте... :)

 

...Пока что моя схема явно лучше по шумам , это в контексте данной задачи немаловажно

Ошибаетесь - не явно. В реалии, будет хуже и по шумам, и по линейности.

 

...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 :( .

Запросы количества транзисторов резко снижаются.

Деемон, а зачем 20-то? Я же писал уже - достаточно одного, но "правильного". :)

[deemon 0]

Вообще-то , справедливости ради , нужно заметить , что на нереалистичность моделирования в этой теме я указал ещё в посте 43 и 47 :) :)

Я и сейчас утверждаю , что моя схема в реале покажет лучшие результаты ..... при одинаковой элементной базе , токе потребления и количестве транзисторов , разумеется .

[zzzzzzzz 0]

Вспомнилось. Может, окажется интересным.

Где-то в конце 80-х годов публиковалась в ж. Радио некая весьма замысловатая схема под названием "микрофонный усилитель Приймака". Деталей не помню, помню только некоторое нестандартное использование нескольких транзисторов.

С "ходу" найти не удалось. Может, кому-нибудь повезет больше.

[deemon 0]

Требования к количеству транзисторов резко снижаются.

Деемон, а зачем 20-то? Я же писал уже - достаточно одного, но "правильного". :)

 

Честно говоря , про это как раз писал SIA , в посте 96 и после - насчёт специальных транзисторов с малым Rб . Тоже , справедливости ради ..... :)

 

Вспомнилось. Может, окажется интересным.

Где-то в конце 80-х годов публиковалась в ж. Радио некая весьма замысловатая схема под названием "микрофонный усилитель Приймака". Деталей не помню, помню только некоторое нестандартное использование нескольких транзисторов.

С "ходу" найти не удалось. Может, кому-нибудь повезет больше.

 

А я кажется помню ..... это был такой двухполюсник с глубокой ООС по переменке и постоянке . Полезная была схемка для двухпроводного подключения .

[Гость orthodox]

А я кажется помню ..... это был такой двухполюсник с глубокой ООС по переменке и постоянке . Полезная была схемка для двухпроводного подключения .

 

Параллельный стабилизатор, в котором напряжение стабилизации задается резисторным делителем, а источник (микрофон) включен между средней точкой этого делителя и базой первого транзистора.

Для увеличения усиления по переменному напряжению и снижения шумов от делителя нижнее плечо делителя можно шунтировать емкостью. Если этого не делать, то усиление всегда будет примерно Vпит/Vбэ

[Stanislav 0]

Вообще-то , справедливости ради , нужно заметить , что на нереалистичность моделирования в этой теме я указал ещё в посте 43 и 47

А я с Вами на эту тему и не спорю - озвучили, действительно, Вы, и я с этим согласился.

 

Я и сейчас утверждаю , что моя схема в реале покажет лучшие результаты ..... при одинаковой элементной базе , токе потребления и количестве транзисторов , разумеется .

Деемон, я же написал, что Ваша схема для такого питания не годится, и кроме того, она обладает рядом недостатков. Когда переделаете, тогда и будем разговаривать.

А моя - годится. :) Потому, как она тоже является двухполюсником со стороны пульта. Преобразовать выход в симметричный не составит никакого труда (в простейшем случае, схема дублируется, а источник подвешивается между базами входных транзисторов. Правда, мне кажется, что можно придумать способ и получше. :) ).

 

Честно говоря , про это как раз писал SIA , в посте 96 и после - насчёт специальных транзисторов с малым Rб . Тоже , справедливости ради .....

А я - в посте #6, и после. Отсюда выводится "тау" в 90 постов.

 

...А я кажется помню ..... это был такой двухполюсник с глубокой ООС по переменке и постоянке . Полезная была схемка для двухпроводного подключения .

Ну, правильно.Только моя шуметь будет гораздо меньше. :)

 

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

Схема, в общем, нормальная. Только, к сожалению, для фантомного питания также не годится. И ООС по переменке завести трудно.

Вот только если резистор R3 на левом чертеже закоротить... :)

[Designer56 0]

Автор позже привёл допустимый уровень эквивалентного шума: 18дБ (БЕЗ трансформатора).

Маленькое уточнение- это АКУСТИЧЕСКИЙ эквивалентный шум микрофона- 18 дБА- на 18 дБ больше порога слышимости. Его надо пересчитывать в электрический, исходя из акустической чувствительности микрофона. Её автор вроде не приводил, а может, я не увидел, слишком много тут понаписано.

[Гость orthodox]

Схема, в общем, нормальная. Только, к сожалению, для фантомного питания также не годится. И ООС по переменке завести трудно.

Вот только если резистор R3 на левом чертеже закоротить... :)

:) :)

К данной задаче может не нужна обратная связь по переменке. А вообще-то последовательная легко заводится - просто резистор в разрыв эмиттера.