[strelok.nov 0]

Касательно модели FETN. Где можно почитать о том, каким образом в ней описывается шум? Имеется ввиду как функционально связан коэффициент шума с параметрами модели (TG1, TG2, FN, TD)? В мануалах на импортные приборы значения этих параметров модели FETN не указываются, а хотелось бы увидеть хоть один пример.

Элементы эквивалентной схемы FETN восстановлены по измерениям S-параметров. Указанные выше шумовые (TG1, TG2, FN, TD) взяты по умолчанию. Возможно они некорректны? Сейчас попробую поварьировать этими параметрами. Хотя, используемые по умолчанию параметры, все-таки дают Rn>0 и соответственно, откуда берется шум меньше минимального?

У реального прибора, конечно, шумовые параметры отличны от указанных по умолчанию, но изначально хотелось просто определиться с согласующими цпями в общем виде)

И еще вот какой вопрос. При наличии шумовой матрицы, возвращаясь к восстановлению шумовой модели FETN, в каком реальном диапазоне значений их можно изменять. Иначе говоря вернулся к вопросу в начале поста)))

[DesNer 0]

Проект в студию :1111493779: Самому уже интересно стало, что за мистика там такая!

[strelok.nov 0]

никакой мистики) проект простейший) убрал все лишнее, оставил только схему и график шума) если индуктивность в истоке занулить, то меньше минимального сделать не получится. а при наличии любой индуктивности при определенной нагрузке получаю, что видите) как формула работает? =))) буду рад за любые советы, объяснения, рекомендации, критику. заранее спасибо)

 

p.s. MWO 2008

noisemin.zip

[sp1noza 0]

Действительно, что-то странное. Хотя если смотреть NFmin у самого усилителя, то все нормально. Тут надо разобраться что они в MWO имеют в виду под NFmin. По-моему, это минимальный коэф.шума который мы можем достичь у четырехполюсника (не у транзистора), а вот тот NFmin транзистора, наверное, мы должны сами знать. Может я ошибаюсь, но мне кажется надо смотреть NFmin у самого усилителя.

[strelok.nov 0]

Так ведь в том то и загвоздка, что NFmin я смотрю у транзистора (+проволочки разварки), далее добавляю чисто реактивные элементы и получаю шум четырехполюсника меньше, чем активного элемента. Вся проблема, как мне видится в индуктивности обратной связи в истоке, потому что без неё все вроде объяснимо.

Создается впечатление, что эта индуктивность в истоке что-то добавляет (отрицательное) к минимума шума, что не учитывается в формуле для NFmin в MWO. Пока других соображений нет (

[sp1noza 0]

Так ведь в том то и загвоздка, что NFmin я смотрю у транзистора (+проволочки разварки), далее добавляю чисто реактивные элементы и получаю шум четырехполюсника меньше, чем активного элемента. Вся проблема, как мне видится в индуктивности обратной связи в истоке, потому что без неё все вроде объяснимо.

Создается впечатление, что эта индуктивность в истоке что-то добавляет (отрицательное) к минимума шума, что не учитывается в формуле для NFmin в MWO. Пока других соображений нет (

 

Коэффициент шума NF, это, как я понимаю, характеристика четырехполюсника, то есть схемы с двумя портами. Транзистор без обратной связи и с ней это два разных четырехполюсника, поэтому такое различие в минимальных коэффициентах шума. Если снимать NFmin со всего усилителя, то все получается хорошо.

example.bmp

[strelok.nov 0]

Сам факт, что NFmin усилителя меньше NFmin активного элемента вызывает, мягко говоря. недоверие. Но MWO показывает, как ни странно, именно так. Может кто-нибудь еще из участников ветки поделится впечатлением?)

[sp1noza 0]

Шумовые свойства четырехполюсника характеризуются его шумовой матрицей - t-матрицей (матрица спектральной плотности шумовых волн, как то так). NFmin выражается через эту t-матрицу следующим образом:

_______.bmp

Когда мы добавляем к активному четырехполюснику ОС t-матрица пересчитывается, и NFmin, соответственно, становится другим. То есть грубо говоря, транзистор как четырехполюсник с ОС и без ОС, это два разных четырехполюсника с разной шумовой матрицей и с разными шумовыми параметрам.

[strelok.nov 0]

Здесь я даже не спорю. При добавлении ОС свойства четырехполюсника меняются - меняется шум. Возражений нет. Но мне всегда казалось, что введением любых элементов (в цепь стока, истока или затвора) в лучшем случае можно получить минимальный шум активного элемента (т.е. согласовать на минимум шума), но никак не уменьшить минимальный шум. Это как то нефизично =)

Особенно смущает тот факт, что если это хитрость MWO в пересчете, то как быть мне при разработке МШУ? :)

Подожду, может кто еще отпишется...

[sp1noza 0]

Можно это объяснить и с физической точки зрения - в книге Войшвилло Усилительные устройства есть формула:

_________.bmp

 

Получена эта формула из эквивалентной схемы транзистора, можно там же посмотреть. Вводя обратную связь мы меняем входное сопротивление транзистора, следовательно минимальный коэффициент шума получается меньше. С точки зрения теории четырехполюсников все это получается из шумовой матрицы, только вот я формулы пересчета шумовой матрицы при последовательной ОС пока не нашел. По-моему все логично:)

А разработка МШУ это не такое уж и простое дело:) Приходится выбирать - либо низкий шум и низкое усиление и отсутствие согласования, либо наоборот.

Видел программу, которая позволяет исследовать сам транзистор, то есть построить контура постоянных значений на плоскости значений импеданса корректирующей цепи (например, последовательной ОС).

[DesNer 0]

Но мне всегда казалось, что введением любых элементов (в цепь стока, истока или затвора) в лучшем случае можно получить минимальный шум активного элемента (т.е. согласовать на минимум шума), но никак не уменьшить минимальный шум. Это как то нефизично =)

Нормально, нормально все. К сожалению здесь чудес тоже нет, впрочем как и во всей инженерной науке. Добавляя индуктивность в цепь истока, вводя тем самым обратную связь, вы снижаете к-т усиления транзистора, но снижаете и к-т шума, то есть жертвуете одним ради другого, вот вам и качели.

Есть еще один момент. Вы теперь попробуйте сделать идеальную индуктивность в цепи истока без потерь. Не выйдет, тут же появятся потери, которые вам еще и добавят шумов в итоге.

[strelok.nov 0]

Нормально, нормально все. К сожалению здесь чудес тоже нет, впрочем как и во всей инженерной науке. Добавляя индуктивность в цепь истока, вводя тем самым обратную связь, вы снижаете к-т усиления транзистора, но снижаете и к-т шума, то есть жертвуете одним ради другого, вот вам и качели.

Есть еще один момент. Вы теперь попробуйте сделать идеальную индуктивность в цепи истока без потерь. Не выйдет, тут же появятся потери, которые вам еще и добавят шумов в итоге.

 

То есть, если я правильно понял, то такой эффект, как уменьшение минимального коэффициента шума при введение ОС, имеет место быть на самом деле. Причину, как указал sp1noza, следует искать в изменении параметров входа транзистора из-за наличия ОС (при представлении транзистора эквивалентной схемой). Бесконечно уменьшить шум не представляется возможным из-за существенного падения усиления при введении индуктивности в цепь истока. Идеальных индуктивностей не бывает, это понятно)))

 

Иначе говоря, такое поведение минимального коэффициента шума следует признать не ошибочным, а провомерным и можно без смущения продолжить проектирование МШУ (конечно же с целым рядом иных требовний к устройству помимо экстремально маленького коэффициента шума).

 

Всем спасибо за помощь. Очень признателен всем, кто отметился в этой ветки.

 

p.s. ушел ваять усилитель в MWO до конечного рабочего варианта в топологии)))