Ultra nízko šumové provedení zesilovače HQQF-55-506W

Pozor, otevřeno v novém okně.

Napsal uživatel Federmann Čtvrtek, 03 únor 2011 20:43

Úvod

V diskusi se objevily jisté pochybnosti vyplývající z hluboké neznalosti problematiky Nf zesilovačů o dvojím provedení řady zesilovačů HQQF-55-506W a jejich vlastnostech.

Provedení

Zesilovače HQQF-55-506W jsou navrženy pro použití dvou různých druhů OZ, obé provedení nabízí naprosto unikátní vlastnosti, oba OZ disponují obrovskou šířkou pásma a vynikající mi fázovými poměry. Podívejme se na oba OZ blíže:

1. Standardní provedení: Je použit JFET OZ s rychlostí přeběhu 12V/µs, dobrými šumovými vlastnostmi typicky 15nV/ (Hz)^½ a ziskem otevřené smyčky 90dB.

2. Ultra nízko šumové provedení: Je použit OZ s šířkou pásma až 75MHz a excelentními šumovými vlastnostmi typicky pouhých 850pV/ (Hz)^½ a neuvěřitelným ziskem otevřené smyčku 150dB. Samozřejmě s mnohonásobně vyšší cenou.

Ultra nízko šumové provedení

Několik pohledů do dokumentace OZ pro Ultra nízko šumové provedení zesilovače HQQF-55-506W. Za povšimnutí stojí šumové vlastnosti a to jak pro nízké kmitočty, tak pro kmitočty vysoké.

OZ v otevřené smyčce

Dále se můžeme podívat na naprosto excelentní charakteristiku zisku otevřené smyčky, která začíná na 150dB. Nejde však o žádné "operační zesilovače z vývoje NASA, nebo od kolegů z Marsu", jak by se mohl někdo méně znalý domnívat.

Pokud se podíváme ještě dále zjistíme, že fázové poměry nikterak za excelentností zesílení nezaostávají, rezerva fázového natočení blízká 0° je při cca 20MHz a to při dost velké kapacitě 10pF. Pro menší kapacitu by se tyto hodnoty posunuly ještě k vyšším kmitočtům.

Zkreslení

Jako poslední jsem si nechal graf znázorňující celkové harmonické zkreslení. Zde je názorně vidět, proč jsem volil u řady zesilovačů HQQF-55-506W výhradně invertující zapojení pro které je celkové harmonické zkreslení o řád nižší jak pro zapojení neinvertující.

Značná část zkreslení vychází z nedostatečného potlačení souhlasného signálu. Jde o vadu zesilovačů, které se zřejmě žádný jiný konstruktér doposud nevěnoval dostatečnou pozornost a proto se ji ani nedokázal vyhnout. Více bude na toto téma napsáno v samostatném článku patřícím do kategorie Topologie Federmann, která nenechává klidně spát mnohé konstruktéry.

Závěr

Možná jsem někoho tímto článkem moc nepotěšil, ale vzájemná souvislost mezi Nf a Vf se od sebe nedá příliš oddělit. Pokud chceme dosáhnout excelentních Nf vlastností musíme začít řešit problematiku hodně, hodně vysoko ve Vf oblasti, ke které mám blízko již cca ½ století. Je zcela jedno zda to někdo chápe či nikoliv, nebo si takový pohled vykládá jako lež, ale jen tak se můžeme dostat na velmi solidní výsledky, nebo se stále motat v bludném kruhu.

Mnozí by mohli namítat, proč se hnát až k samotné hranici stovky MHz, když akustické pásmo je pouze do 20kHz. Na toto téma jsem toho na těchto stránkách napsal více jak dost a po mnoha zkušenostech se již k této tematice nemá smysl více vyjadřovat.

Diskuse

Hotový modul či stavebnice