Автор Тема: Смещение на затвор полевика - через диод (?)  (Прочитано 5117 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Недавно тут обсуждали, как уменьшить шумы входного каскада, обусловленные высокоомными резисторами на входе.
Положим: есть повторитель на полевике, ему на вход через 1МОм подается 3-4 Вольта с делителя типа 100кОм-82кОм, средняя точка делителя по переменке сидит на земле через 1 мкФ.
Теперь последовательно с резистором 1МОм ставим два встречно-параллельных диода, и ток затвора полевика обеспечиватся током утечки диодов.
Получается "сверхвысокоомный резистор", типа как сделано в Боссовских байпассах на полевиках, где ключ-полевик управляется таким же образом через диод.
Симулятор показывает, что такое смещение работает исправно.
Чтобы устранить влияние утечек по плате, можно вывод затвора окружить защитным кольцом (кольцевой печатный проводник вокруг затвора), напрямую подав на это кольцо напряжение с делителя 100кОм-82кОм.
Шумы этого "сверхвысокоомного резистора" шунируются конденсатором 47 пФ, который ставится на входе для защиты от радиопомех.
Что имеем:
1. Очень высокоомный вход, типа как в МОСФЕТ бустерах, которые на заморских форумах хвалят за звонкий звук типа из-за сверхвысокого входного сопротивления (я лично не верю в эту причину, и расчеты показывают, что это нонсенс)
2. Т.к. источник шума очень высокоомный, то он эффективно шунтируется звукоснимателем и анти-радио конденсатором 47 пФ, и, по идее, шуметь сильно не должно.
Такая вот задумка.
Каковы будут мнения?
Готов подписаться под каждым своим словом

Denn

  • Global Moderator
  • *****
  • Сообщений: 14277
  • είμαι ο μουσικός και ο ραδιομηχανίκός
    • ICQ клиент - 322153053
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #1 : Марта 25, 2010, 02:43:46 pm »
Цитировать
...Очень высокоомный вход, типа как в МОСФЕТ бустерах, которые на заморских форумах хвалят за звонкий звук типа из-за сверхвысокого входного сопротивления (я лично не верю в эту причину, и расчеты показывают, что это нонсенс)...

Когда говорят о хорошей звонкости, то скорее всего имеет место хороший запас по скорости нарастания тракта. Этому способствуют малые паразитные ёмкости между сигнальным проводником и землёй (или питанием), малые паразитные индуктивности и малое сопротивление на пути сигнала, очень большое неравенство Rвых источника << Rвх приёмника. Все эти вещи способствуют неустойчивости усилительных схем к самовозбуждениям и воздействию РЧ-помех, к сожалению. Однако более точная передача формы звуковой волны заметна ухом сразу.
Не говорите что мне делать, и я не скажу куда Вам идти.

Лучшее решение из возможных - самое простое. И наоборот.

Прежде чем судить

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #2 : Марта 25, 2010, 03:14:22 pm »
Но какая разница в паразитных емкостях\индуктивностях на частоте 7-10 кГц у J201 JFET против BS170 MOSFET, при прочих равных емкостях кабеля (400 пФ примерно, и резисторах громкости и тембра по 500 кОМ)?
Готов подписаться под каждым своим словом

OlegFX

  • Сообщений: 5097
    • Просмотр профиля
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #3 : Марта 25, 2010, 04:08:14 pm »
==Каковы будут мнения?==

Если рассматривать задачу получения большого R_in с помощью диодов, то идея не совсем корректная, т.к. это R_in будет сильно зависеть от амплитуды сигнала и при сотне-другой мВ сравняется с твоим 1МОм (динамическое r диода).
Если надо получить очень большое R_in, то можно применить следящую связь. Вариантов таких схем немало. Заодно, уменьшится входная ёмкость до долей пФ.
И, самое главное, я совсем не понял, почему это шумы должны уменьшаться? Доды - такие же источники шума, как и всё остальное. По-любому, всё это дело будет шунтироваться импендансом источника сигнала. Что стандартный 1МОм, что диодные (или иные) сотни МОм.



« Последнее редактирование: Марта 25, 2010, 04:09:15 pm от olegfx »

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #4 : Марта 25, 2010, 04:11:33 pm »
Выходит, что такая схема будет по входу шуметь, как резистор в СОТНИ МЕГАОМ?
Почему-то не верится в такой шум (?)
Готов подписаться под каждым своим словом

VAT

  • Сообщений: 1453
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #5 : Марта 25, 2010, 04:33:30 pm »
насколько я понимаю тепловой и токовый шумы нужно считать исходя из параллельного включения двух сопротивлений источника и смещения. Т.е. ничего не улучшишь.
 
Наверное во что имеется ввиду. Датчик положим нагружен на пот громкости 500кОм (считаем пота тона нет). И еще параллельно 1М стандартного входа.  В итоге общее сопротивление нагрузки датчика триста с чем то. Конечно если мы повысим Rвх то резонанс будет несколько более выраженным. Но он гораздо больше зависит от сопротивления пота.
А что мешает поставить многомегаомные резисторы или последовательно 5 по 1М?

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #6 : Марта 25, 2010, 05:04:27 pm »
В теории шумов разбираюсь весьма мало...отсюда идиотский вопрос: если тепловой шум резистора прямо-пропорционален корню из его сопротивления (не ошибаюсь?), то резистор бесконечно большого сопротивления будет шуметь бесконечно сильно? Т.е. изоляционный промежуток на плате шумит очень сильно?
Ничё не понимаю...  :-?
Готов подписаться под каждым своим словом

Denn

  • Global Moderator
  • *****
  • Сообщений: 14277
  • είμαι ο μουσικός και ο ραδιομηχανίκός
    • ICQ клиент - 322153053
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #7 : Марта 25, 2010, 07:36:41 pm »
Цитировать
если тепловой шум резистора прямо-пропорционален корню из его сопротивления (не ошибаюсь?), то резистор бесконечно большого сопротивления будет шуметь бесконечно сильно? Т.е. изоляционный промежуток на плате шумит очень сильно?

Продолжая тему: изоляционный промежуток на плате имеет очень большое сопротивление, а бесконечно большое кол-во таких промежутков образуют параллельное соединение сопротивлений, т.е. R стремится к нулю...  :-?
Не говорите что мне делать, и я не скажу куда Вам идти.

Лучшее решение из возможных - самое простое. И наоборот.

Прежде чем судить

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #8 : Марта 25, 2010, 08:54:07 pm »
Офигеть легче! Дожились!  ;D
Готов подписаться под каждым своим словом

Denn

  • Global Moderator
  • *****
  • Сообщений: 14277
  • είμαι ο μουσικός και ο ραδιομηχανίκός
    • ICQ клиент - 322153053
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #9 : Марта 25, 2010, 09:17:10 pm »
Цитировать
Офигеть легче! Дожились!  ;D

Замечу, не я начал ;)

На самом деле верно, бесконечное R будет шуметь бесконечно аццки, но фишка в том, что шумит-то результирующее R, а оно всегда параллелится с Rвх зашумляемого устройства. Т.о. самый шумный вариант - открытый вход усилительного каскада, а все дополнительные бесконечные R только лишь чуть-чуть уменьшают шумы. Как-то так.
Не говорите что мне делать, и я не скажу куда Вам идти.

Лучшее решение из возможных - самое простое. И наоборот.

Прежде чем судить

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #10 : Марта 26, 2010, 07:47:43 am »
Интересно бы попробовать, да у меня сейчас нет возможности.
Кстати, задавая смещение через диод и последовательный с ним резистор, можно уже на входе получить некоторую компрессию сигнала, причем степень компрессии зависит от величины этого последовательного резистора.
Готов подписаться под каждым своим словом

DIMEbag

  • Сообщений: 996
  • GTLab
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #11 : Марта 27, 2010, 08:27:05 am »
естественно, реальный диод же не моментально открываестя/закрывается, а имет изгиб на ВАХ, отсюда и компрессия  :)
Хорошего человека легко узнать по тому, как неуклюже он делает подлости

Змей Горыныч

  • Сообщений: 450
    • ICQ клиент - 336411377
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #12 : Апреля 12, 2010, 06:40:08 pm »
Шумит не сопротивление само по себе, а свободные носители заряда в нём. Две железки в вакууме шипеть не будут, т.к. нет носителей заряда.
Системы дальнего радиолокационного обнаружения и раннего предупреждения о ракетном нападении.

OlegFX

  • Сообщений: 5097
    • Просмотр профиля
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #13 : Апреля 12, 2010, 06:59:54 pm »
2 DDD:

==...резистор бесконечно большого сопротивления будет шуметь бесконечно сильно? Т.е. изоляционный промежуток на плате шумит очень сильно?==

Признаюсь, меня этот вопрос озадачил и напряг так сильно, как никакой другой за последнее время. Начал искать ответ, а не писать предположения/версии. Ответ нашёлся "сам собой" в книге, которую упоминал EaNot в соседней ветке по шумам резисторов (или про Дамблы?) - Эрглис К.Э., Степаненко М.П. "Электронные усилители".
На стр. 193 читаем:

"Из формулы Найквиста следует, что эдс тепловых шумов становится бесконечно большой при неограниченном увеличении сопротивления R или полосы частот. Объясняется это допущениями, которые принимаются при выводе формулы: а) количество свободных электронов в проводнике достаточно велико для того, чтобы можно было предполагать, что их взаимная энергия велика в сравнении с собственной энергией; б) высшая частота рассматриваемого диапазона не превышает средней частоты соударений электронов в процессе их хаотического движения.
В случае очень больших величин сопротивления R, когда проводимость вещества мала и плотность свободных электронов невелика, взаимная энергия их также исчезающе мала. По этой причине эдс тепловых шумов не возрастает бесконечно при неограниченном увеличении сопротивления. Это явление, однако, заметно проявляется лишь при таких больших активных сопротивлениях, которые практически недостижимы: неизбежные собственные емкости, шунтирующие сопротивление,  уменьшают её активную составляющую.
Верхняя   граница полосы частот, в которой верна формула Найквиста, очень велика и равна около 10^13 Гц. Таков порядок частоты соударения электронов с атомами,  при которых изменяется энергия электронов."
« Последнее редактирование: Апреля 12, 2010, 07:05:15 pm от olegfx »

VAT

  • Сообщений: 1453
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #14 : Апреля 12, 2010, 07:19:02 pm »
эти старцы доведут до цугундера..
скоро появится энтропия..
уже и резистор сделали чемто непостижимым.
Это что выходит если резистор накоротко замкнуть - он будет потихоньку греться?!)

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #15 : Апреля 13, 2010, 05:52:52 am »
Цитировать
Это что выходит если резистор накоротко замкнуть - он будет потихоньку греться?!)
Ага, еще как, потом остынет до нуля по Кельвину :-)))))))))))))))))))))))))
Готов подписаться под каждым своим словом

Shoewreck

  • Сообщений: 458
  • Даю бесплатные советы.
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #16 : Апреля 13, 2010, 06:25:09 am »
Ставим на выход резистора диод, получаем вечную батарейку.  :D
flatcut

Denn

  • Global Moderator
  • *****
  • Сообщений: 14277
  • είμαι ο μουσικός και ο ραδιομηχανίκός
    • ICQ клиент - 322153053
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #17 : Апреля 13, 2010, 07:18:23 am »
Цитировать
Ставим на выход резистора диод, получаем вечную батарейку.  :D

Много резисторов с диодами в параллель = мощная батарейка :) А если ещё добавить такие конструкции последовательно, то можно набрать много вольт...  :D
Не говорите что мне делать, и я не скажу куда Вам идти.

Лучшее решение из возможных - самое простое. И наоборот.

Прежде чем судить

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
« Ответ #18 : Апреля 13, 2010, 10:40:07 am »
Просьба выражаться по теме, г-да знатоки.
Готов подписаться под каждым своим словом