Gtlab Forum

Тематический => Гитарные усилители и примочки => Тема начата: DDD от Марта 25, 2010, 02:10:26 pm

Название: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от Марта 25, 2010, 02:10:26 pm
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?
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: Denn от 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.
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от 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)?
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: OlegFX от 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.



Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от 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 (?)
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: VAT от 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?
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от 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...  :-?
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: Denn от 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...  :-?
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от Марта 25, 2010, 08:54:07 pm
Офигеть легче! Дожились!  ;D
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: Denn от 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.
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от 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.
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DIMEbag от Марта 27, 2010, 08:27:05 am
естественно, реальный диод же не моментально открываестя/закрывается, а имет изгиб на ВАХ, отсюда и компрессия  :)
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: Змей Горыныч от 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.
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: OlegFX от 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."
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: VAT от 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?!)
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от 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 :-)))))))))))))))))))))))))
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: Shoewreck от Апреля 13, 2010, 06:25:09 am
Ставим на выход резистора диод, получаем вечную батарейку.  :D
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: Denn от 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
Название: Re: Смещение на затвор полевика - через диод (?)
Отправлено: DDD от Апреля 13, 2010, 10:40:07 am
Просьба выражаться по теме, г-да знатоки.