Выбор Малошумящего Транзистора

[ПАПА]

На многие транзисторы нормируется коэффициент шума при определенной частоте, а какой будет на больших или меньших частотах? Как правильно подобрать наилучший вариант?

Например есть транзисторы с шумом 3дб на 3МГц при Fmax 350МГц, 7дб на 800МГц и 4дб на 16КГц.

Какой из них будет имень минимальный шум на частотах 200-300КГц?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Патриот Ваня]

Последний транзистор должен быть лучше всех..

Но, на всякий случай, впаяй панельку, на место критического каскада, чтобы можно было подбирать транзисторы, по шумам, в реальном устройстве.

Изменено 13 декабря, 2008 пользователем Патриот Ваня

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ПАПА]

Просто менять транзисторы не получится, совершенно разная цоколевка.

Т.е. на 200 КГц транзистор с шумом 3дб на 3МГц будет работать хуже чем транзистор с шумом 4дб на 16КГц????

А некоторые вообще на 1 КГц нормированы и тоже по 4дб, например КТ3102Г,Е.

Где можно про это прочитать?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Патриот Ваня]

Где можно про это прочитать?

В книгах про шумы... http://yanviktor.ru/elektron/lib_1/chum.djvu А лучше не читая, сразу купить себе транзистор, всего за 30 рублей:

http://www.chipdip.ru/search.aspx?searchte...p;x=10&y=12

Изменено 13 декабря, 2008 пользователем Патриот Ваня

[ПАПА]

Спасибо!

А за наши 30 руб можно не транзистор а по шее получить.

....

Скачал книгу. Читал.Чесал репу......

Хорошо, что у Егорушки Гайдара не спросил который час......

Изменено 13 декабря, 2008 пользователем ПАПА

[Патриот Ваня]

И не надо было читать... Вредно для глаз. В крайнем случае попробуй 2SC1815. Он почти в каждом мониторе, или телевизоре стоит.

Изменено 13 декабря, 2008 пользователем Патриот Ваня

[ПАПА]

Это примерно КТ3102Б.

Но вопрос всетаки не понятен. Как сравнить на определенной частоте шумы транзисторов, если в справочнике шум одного дается на 1 килогерце, а другого на сотнях мегагерц.

Только не надо бить меня интегралом по голове, это мое слабое место. 4 арифметических действий будет достаточно

[Патриот Ваня]

Это разные транзисторы, для разных применений. Для НЧ или для ВЧ. Для частот 16 или 200 кгц шумы не нормируются. По крайней мере я такого не видел. Поэтому, если нужно "отловить блох", то сравнивать нужно практически, в схеме конкретного усилителя, наблюдая шум по осциллографу. Делай конкретный усилитель,щирокополосный, или полосовой, и тогда подбирай транзисторы по минимуму шума.. Или прочитай умную книгу, про шумы, и сразу воткни единственно верный транзистор, без подбора,.. не глядя

Изменено 15 декабря, 2008 пользователем Патриот Ваня

[span]

На многие транзисторы нормируется коэффициент шума ...

1. Обеспечение нормированного коэффициента шума на разных частотах производится при разных сопротивлениях генератора сигнала: на НЧ это обычно 1 кОм, на ВЧ - 50 (75) Ом. Поэтому сравнивать шумовые параметры таких транзисторов не вполне корректно ...

2. Для частот 200-300 кГц, думаю, стоит обратить внимание на низкошумящие полевые транзисторы, например, 2SK369 (даташит) - правда у них большая входная емкость. Кстати, и из отечественных КТ303 вполне можно отобрать экземпляры с коэффициентом шума 3...4 дБ при сопротивлении источника сигнала 1 кОм...

Успехов!

[ПАПА]

Спасибо.Но полевые имеют низкий уровень шума при сопротивлении источника десятки-сотни килоом?

А если выбирать между КТ3107 и ГТ322 то какой лучше применить? И какой ток колектора выбрать?

[span]

...Но полевые имеют низкий уровень шума при сопротивлении источника десятки-сотни килоом?

Почему же? У 2SK369на частоте 1 кГц при при сопротивлении источника 100 Ом типичный коэффициент шума 1 дБ (см. даташит по ссылке в моем предыдущем посте), а по-поводу КП303 - читаем внимательнее "... можно отобрать ... с коэффициентом шума 3...4 дБ при сопротивлении источника сигнала 1 кОм".

А если выбирать ... какой ток колектора выбрать?

Прикинуть коэффициент шума каскада с общим эмиттером в диапазоне средних частот можно из выражения:

F = 1 + (r_б + r_э)/R_s + (q*I_б*R_s)/(2*k*T),

где r_б - сопротивление (тела) базы (определяется конструкцией транзистора и может составалять от десятков до сотен Ом);

r_э - (дифференциальное) сопротивление эмиттерного перехода;

R_s - сопротивление источника сигнала; I_б - ток базы.

Из формулы видно, что для уменьшения коэффициента шума хорошо было бы одновременно снизить и r_э и I_б. Но это невозможно, поскольку сопротивление эмиттерного перехода обратно пропорционально току эмиттера: r_э = m*k*T/(q*I_э). где m =1 для германиевых и m = 2 для кремниевых транзисторов, а ток базы - прямо ему пропорционален: Iб = Iэ /(h21э+1).

Выход - нужно найти такой ток эмиттера, при котором минимальна вся сумма. Причем для одного и того же источника сигнала и транзисторов одного типа, но с разными h21э, этот оптимальный ток будет различен ...

Успехов!

[ПАПА]

Спасибо. Попробую посчитать. А что в этой формуле q ?

В некоторых книгах r_э=26/I_э или это здесь неприменимо?

и что k?

А полевиков с изолированным затвором боюсь. У них в моих ручатах жизнь короткая. Если повезет куплю на хозрынке КП303Д.

[span]

1. q - заряд электрона, k - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура.

k*T/q - т.н., температурный потенциал. При комнатной температуре (т.е., примерно при 300К) температурный потенциал составляет порядка 25-26 мВ.

2. И КП303, и 2SK369 - это транзисторы с управляющим переходом, а не с изолированным затвором, т.е., при работе с ними нужно соблюдать минимальные требования по защите от стат. электричества (практически как с обычными ВЧ транзисторами).

3. Посчитать попробуйте, но учтите, что формула очень упрошена (годится только для прикидок). А привел ее, в первую очередь, с целью показать, что даже для средних частот оптимальный (с точки зрения согласования по шумам) режим индивидуален для каждого конкретного экземпляра транзистора.

Успехов!

[приус]

Если повезет ,то на хозрынке лучше посмотреть в сторону КПС104,КП201.Они как раз и предназначены для работы на низких частотах и имеют уровень шума 0,4-1,0дб.Вообще-то важна спектральная плотность шумов.Если транзистор заточен для работы на100мгц,то вряд ли он будет нормально работать в звуковом диапазоне.Да и наверное при всем нашем патриотизме лучше посмотреть в сторону импортных комплектующих.

[span]

...КПС104,КП201... имеют уровень шума 0,4-1,0дб.

Указывать значения коэффициента шума без указания сопротивления источника сигнала некорректно.

Коэффициент шума для данных транзисторов нормируется при сопротивлении источника сигнала 30 кОм. При сопротивлении же источника сигнала 1 кОм коэффициент шума увеличится на 10*lg(30кОм/1 кОм) = 14,8 дБ, т.е. составит от 15,2 до 15,8 дБ .

Успехов!

[ПАПА]

Спасибо . КТ3107Е и ГТ322А какой лучше на 215кГц?

Может я вообще ерундой занимаюсь, подключаю поочередно оконечный УПЧ, предоконечный , первый УПЧ и вот появился шум на выходе(с закороченным входом). Может у первого каскада УПЧ просто усиление большое?

Изменено 18 декабря, 2008 пользователем ПАПА

[приус]

А может смеситель шумит?

[ПАПА]

А может смеситель шумит?

С закороченным резистором входом.

[приус]

А шумодав?

[ПАПА]

Каскад ни к чему не подключен. Какой шумодав?????

[span]

... КТ3107Е и ГТ322А какой лучше на 215кГц?

По ГТ322. В (доступных мне) справочниках информация о сопротивлении источника сигнала, при котором нормируется их коэффициент шума нет. Доступа к ТУ на эти транзисторы тоже нет...

По КТ3107. В справочнике 1989 г. под ред. Голомедова приведена такая зависимость:

...появился шум на выходе(с закороченным входом)...

Оценивать шумовые свойства каскада на биполярном транзисторе нужно при подключении к его входу резистора с сопротивлением, равным сопротивлению источника сигнала.

Может у первого каскада УПЧ просто усиление большое?

А измерить коэффициент усиления и полосу пропускания УПЧ возможность есть? Если да, то его коэффициент шума можно оценить так:

- измерить выходное шумовое напряжение УПЧ (Uш вых);

- определить шумовое напряжение УПЧ, приведенное ко входу (в единичной полосе частот):

е_ш = Uш вых/(Ku* DF^1/2), где Ku - коэффициент усиления УПЧ на центральной частоте, DF - эквивалентная шумовая полоса пропускания УПЧ ( ориентировочно можно взять равной полосе пропускания УПЧ по уровню 0,5);

- рассчитать напряжение тепловых шумов источника сигнала:

e_т = (4*k*T*Rs)^1/2 = 1,3*10^-10*(Rs)^1/2, Rs - в омах, e_т - в В/Гц^1/2;

- рассчитать коэффициент шума УПЧ:

в разах -> Кш = (е_ш /e_т )²

или в дБ -> Кш = 20 lg (е_ш /e_т )

Успехов!

[ПАПА]

Спасибо.Про ГТ322а в справочнике написано только что 4 дб шум. А КТ3107Е тоже 4 дб на 1 кГц. Справочники разные. В новом ГТ322 просто нету.

[ПАПА]

Решил паять каскод на КТ3107. Все транзисторы правда оказались с разными буквами. Какой их двух транзисторв в каскодной схеме должен быть малошумящим и какой иметь больший коэффициент усиления по току????? Не нашел где про это прочитать. Везде пишут только, что второй обеспечивает усиление по напряжению, а первый частотную характеристику, поскольку включен по схеме ОЭ.

[span]

1 Малошумящим (и согласованным по режиму работы с сопротивлением источника сигнала) должен быть первый (нижний) транзистор.

2. Каскодный усилитель - это вариант двухкаскадного усилителя. Шумы второго каскада приводятся ко входу (т.е., влияют на общие шумы усилителя) с учетом коэффициента усиления (по мощности) первого каскада - формула Фрииса. При одинаковых транзисторах в каскодном усилителе влияние шума второго каскада будет ослаблено примерно в h21э (первого транзистора) раз. Практически же эту "добавку" можно уже не учитывать, если она меньше 10% (по мощности), т.е., если h21э первого транзистора больше 10 (при одинаковых транзисторах).

3. Поскольку второй транзистор включен по схеме с ОБ, то его h21э весьма слабо влияет на коэффициент усиления этого каскада. Примерно коэффициент усиления каскада с ОБ равен:

Ku= [h21э/(h21э+1)]*Rн/rэ, где Rн - сопротивление нагрузки, rэ - дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода, rэ=кТ/qIэ.

Т.е., при одинаковом токе эмиттера и сопротивлении нагрузки, изменение h21э с 20 до 200 увеличит Ku каскада с ОБ примерно на 0,5%...

Успехов!

[ПАПА]

Спасибо, теперь все ясно.