šum nábojového zesilovače s bootstrap vazbou

[Cust]

Tak chyba u mne, už jede čust i danhard bootstrap - snad to zvládnu v příštím týdnu dát do vakua na plutonium, tam se bude dát definovaně změřit odstup signál šum u obou současně - zatím jsem každý zkoušel v jiné konfiguraci.

[danhard]

Už jsem se lekl, že jsem něco zvoral

[Cust]

Nene, na OZ, který dává šťávu do koaxu byl pin neg Disable, já původně počítal s OZ, který měl pin neg Enable. No a vůbec mě to nenapadlo, jelikož i při vypnutém švábu to vidělo světlo - jen signál byl o pár dB potlačen. Holt jsem na to svítil přes škvíru a neměl jsem kontrolu, kolik světla tam pouštím...
Každopádně můžu říct, že danhard bootstrap měl jiný "tvar" šumu (může souviset i s jinou zpětnou vazbou, kterou jsem osadil) a chvilku mu trvalo (po zapnutí) než najel s výstupním napětí na "nulu". V úterý se snad dostanu k preciznějšímu měření a k čust bootstrapu přidám ještě ten BJT se společnou bází, jak navrhoval Ivan Ryger. Tak budou tři kusy ke srovnání.

[danhard]

To bylo světlo Boží

Dá se na tom pracovat, co se týče šumu, tak ta poslední varianta se singl napájením byla nejjednošušší a se šumem by na tom měla být nejlíp (odpor šumí míň, než zdroj proudu s odporem v source).

Dá se udělat stupňovitá ZV, takže pro malé signály to pracuje jako nábojový zesilovač a pro větší napětí na výstupu to přejde do lineární zv.
Líp se to pak také dostává ze zahlcení.

[Cust]

Danharde, s tím šumem odporu v source vs. proudový zdroj si nejsem zcela jistý. Když dám do tranzistoru řekněme 1,5 mA, tak při 5 V musím dát do source odpor 3k3. Jeho tepelný šum by měl být 7,37 nV/√Hz. Když tam dám jfet zdroj proudu, tak použiju mezi gate a source odpor 330 Ω. Ten generuje šum okolo 2,33 nV/√Hz. Šum tranzistoru při takto nízkém odporu bude značný, ale jen pro nízké frekvence. Pro vysoké frekvence (v této konkrétní aplikaci předpokládám zhruba 7 kHz - 200 kHz) je to ale lepší a určitě se šum nezvýší více než dvakrát oproti katalogové hodnotě, počítejme 2 nV/√Hz. Celkem na vstupu proudového zdroje bude šum 4,33 nV/√Hz (spíše méně než 4 nV/√Hz). Když budu předpokládat, že virtuální odpor nad drain (Id = 1.5 mA, Udd = 5 V) bude 3k3, tak zesílení při gm = 13 mS bude 43x, tedy šum se zvýší na honotu 172 nV/√Hz.
Pokud počítám správně, tak jfet proudový zdroj tam nemá co dělat nebo použít něco s malou strmostí (menší než 1 mS).
Je to tak správně nebo uvažuju špatně?

[danhard]

Jenže Tebe u odporu nezajímá napěťový šum, ale proudový
A u JFETu, jak Ti to převede napěťová šum z odporu na výstupní proud.
Jak myslíš, že jsem to dělal ?
Dal jsem si do serie s tím odporem odpovídající zdroj šumového napětí a změřil přenos na výstup.
Šum tranzistoru se přičte výkonově.

[Cust]

A u JFETu, jak Ti to převede napěťová šum z odporu na výstupní proud.
Jak myslíš, že jsem to dělal ?
Dal jsem si do serie s tím odporem odpovídající zdroj šumového napětí a změřil přenos na výstup.

Ano, předpokládám, že je to napěťový šum/virtuální odpor, tedy Inoise = Unoise/3300. Tedy proudový šum by byl v tomto konkrétním případě 52 pA/√Hz u JFETu a u odporu jen 2.2 pA/√Hz. Jo, hodím si to do simulace.

[Cust]

Tak simulace proudového šumu se sin "šumem" na vstupu JFET úměrný 2.38 nV/√Hz (345 Ω) a rezistor 3k3 se sinovým šumem úměrný 7.43 nV/√Hz vychází skoro 5x líp pro rezistor. Když ještě započtu šum vlastního tranzistoru, tak pro rezistor to bude tak 7x až 10x lepší. Pro nízké frekvence <50 Hz to bude možná i 15x lepší.
Tedy ano, proudový JFET zdroj do low noise aplikaci nepatří (pokud tedy nevede na diferenciální zapojení).
Danhard bootstrap mám zapojen s JFET zdrojem (cust bootstrap ne) - před testem to odpojím...

[danhard]

On tam byl ten proudovej zdroj kvůli PSR od - napájení.
Když jsem to udělal singl napájený, tak je to zem a s odporem je to nejlepší
Proto je taky filtr v drine.

[Cust]

PSR jsem pochopil (snad to supluje kvalitní stabilizace + nízký šum zdroje), ale ten šum JFET proudového zdroje mě osobně nemile překvapil.