Малошумящий усилитель

Чувствительность усилителя обуславливает возможность обнаружения слабых уровней сигналов при определенном уровне собственных шумов схемы и характеризуется минимальным уровнем входного сигнала, который может быть удовлетворительно обнаружен на фоне шумов.

Шумы в схемах усиления подразделяются на внутренние (собственные), присущие данному устройству, и внешние, поступающие на вход данного устройства. Основным параметром, определяющим шумовые характеристики усилителя, является коэффициент шума F.

В не шумящем (идеальном) устройстве

где Рс, Рш – мощность сигнала и шума соответственно.

В реальном устройстве за счет наличия собственных (внутренних) шумов

Зная коэффициент шума, можно видеть, насколько собственные шумы усилительного каскада ухудшают отношение сигнал/шум на входе по сравнению с тем же отношением  на его выходе.

В транзисторном усилительном каскаде основным источником шумов является, прежде всего, сами транзисторы, в которых основную роль  играют фликкер-шумы, дробовые и тепловые шумы, шумы разделения тока эмиттера на коллекторный и базовый токи, шумы лавинного пробоя pn переходов, шумы, обусловленные различным уровнем инжекции и др.

Собственные шумы усилительного каскада зависят от сопротивления источника сигнала и от режимов работы транзистора.

Снижение коэффициента шума достигается с помощью следующих основных схемотехнических, конструктивных и технологических методов:

 

        во входном каскаде выполненные по схеме с ОЭ малошумящие транзисторы включаются параллельно;

        использование транзисторов с минимальным сопротивлением базы и с максимальным коэффициентом усиления по току на низкой частоте (по постоянному току), причем большие значения коэффициента усиления должны иметь место при малых (около 10 мкА) коллекторных токах;

коллекторный ток транзистора должен оптимизироваться. С одной стороны с ростом Iк увеличиваются шумы токораспределения, с другой стороны с ростом Iк возрастает крутизна, при этом шумовые свойства улучшаются

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector