Liels pastiprinājums bez problēmām: zema trokšņa līmeņa instrumentu pastiprinātājs ar nanovoltu jutību. Zema trokšņa mikrofona pastiprinātājs HaLA3161 Zema trokšņa zemas frekvences pastiprinātāji

10.09.2021

Dažas sīkdatnes ir nepieciešamas drošai pieteikšanās, bet citas nav obligātas funkcionālām darbībām. Mūsu datu apkopošana tiek izmantota, lai uzlabotu mūsu produktus un pakalpojumus. Mēs iesakām pieņemt mūsu sīkfailus, lai nodrošinātu vislabāko veiktspēju un funkcionalitāti, ko mūsu vietne var nodrošināt. Lai iegūtu papildinformāciju, varat apskatīt . Lasiet vairāk par mūsu.

Mūsu izmantotās sīkdatnes var iedalīt šādās kategorijās:

Stingri nepieciešamie sīkfaili: tie ir sīkfaili, kas nepieciešami analog.com darbībai vai noteiktai piedāvātajai funkcionalitātei. Tie kalpo vai nu vienīgi tīkla pārraides veikšanai, vai arī ir noteikti nepieciešami, lai nodrošinātu tiešsaistes pakalpojumu, ko esat skaidri pieprasījis. Analīzes/veiktspējas sīkfaili: šie sīkfaili ļauj mums veikt tīmekļa analīzi vai cita veida auditorijas mērīšanu, piemēram, atpazīt un saskaitīt apmeklētāju skaitu un redzēt, kā apmeklētāji pārvietojas mūsu vietnē. Tas palīdz mums uzlabot vietnes darbību, piemēram, nodrošinot, ka lietotāji viegli atrod to, ko viņi meklē. Funkcionalitātes sīkfaili: šīs sīkdatnes tiek izmantotas, lai jūs atpazītu, kad atgriežaties mūsu vietnē. Tas ļauj mums personalizēt mūsu saturu jūsu labā, sveicināt jūs vārdā un atcerēties jūsu preferences (piemēram, valodas vai reģiona izvēli). Informācijas zudums šajās sīkdatnēs var padarīt mūsu pakalpojumus mazāk funkcionālus, taču tas netraucēs vietnei darboties. Mērķa/profilēšanas sīkfaili: šīs sīkdatnes reģistrē jūsu apmeklējumu mūsu vietnē un/vai pakalpojumu izmantošanu, apmeklētās lapas un saites, kurām sekojāt. Mēs izmantosim šo informāciju, lai padarītu vietni un tajā redzamo reklāmu atbilstošāku jūsu interesēm. Šim nolūkam mēs varam arī kopīgot šo informāciju ar trešajām personām.

Pastiprinātājus, kuru galvenais mērķis ir pastiprināt vājus signālus ar minimālu iekšējo troksni ierīces izejā, sauc par zema trokšņa līmeni.

Šādus pastiprinātājus parasti izmanto radiouztvērēju ieejas shēmās, skaņu reproducējošās radioiekārtās, piemēram, mikrofonu pastiprinātājos, ierīcēs, kas uztver signālus no īpaši jutīgiem sensoriem, mērīšanas un medicīnas iekārtās.

KR538UNZ (tuvs NSC mikroshēmas LM387N analogs ar atšķirīgu kontaktdakšu) ir īpaši zema trokšņa zemas frekvences ierīce, att. ZOL, cilne. 30.1. KR538UNZ (K538UNZ) tiek ražots trīs veidu korpusos. Tālāk ir sniegti piemēri, kā izmantot mikroshēmu, kas izgatavota DIP8 iepakojumā.

Rīsi. dusmīgs Tipisks KR538UNZ mikroshēmas iekļaušana

Pastiprināto signālu augšējā frekvences robeža, kad potenciometrs R1 ir izslēgts (30.1. att.), sasniedz 3 MHz. Pastiprinājumu diapazonā no 100-350 līdz 3000 var vienmērīgi regulēt, pielāgojot šo potenciometru. Tajā pašā laikā tādā pašā proporcijā tiek samazināta pastiprinātās frekvenču joslas augšējā robeža. Ieteicamais barošanas spriegums ir 6 V (5,0-7,5 V) ar strāvas patēriņu līdz 5 mA. Mikroshēmas funkcionalitāte tiek saglabāta, ja barošanas spriegums tiek samazināts līdz 3 V. Maksimums izejas spriegums mikroshēmas tipam ar burtu “A” tas sasniedz 0,5 V, “B” - 0,3 V ar izejas strāvu līdz 3 mA; slodze - 2 kOhm. Maksimums ieejas spriegums- mazāks par 0,2 V. Normalizētais trokšņa spriegums pie frekvences 1 kHz ar signāla avota pretestību līdz 500 omiem nepārsniedz 2 nV/Hz ~ 0,5. Harmoniskais koeficients pie izejas sprieguma līdz 0,1 V - mazāks par 1,5%.

Rīsi. 30.2. Vienkāršota KR538UNZ mikroshēmas ieslēgšanas versija

att. 30.3. KR538UNZ mikroshēmas opcija

Mikroshēmas KR538UNZ raksturojums, mainot barošanas spriegumu

Tabula 30.1

Parametrs

Trokšņa līmenis, dB

Rīsi. 30.4. zems troksnis ar frekvences korekcijas shēmām

Rīsi. 30.5. zema trokšņa līmeņa lentes pastiprinātājs, kura pamatā ir KR538UNZ mikroshēma

Vienkāršākā mikroshēmas KR538UNZ ieslēgšanas versija ir parādīta attēlā. 30.2, att. 30.3.

KR538UNZ mikroshēma ar papildu iebūvētām frekvences korekcijas shēmām ir parādīta attēlā. 30.4.

Pārnēsājamā magnetofona zema trokšņa līmeņa pastiprinātājs ir parādīts attēlā. 30.5. Ņemot vērā ierīču darbības specifiku, pastiprinājuma regulēšanas potenciometra (R1, 30.1. att.) vietā ir iekļauts korekcijas potenciometrs (L1C2), kas iestatīts uz 12,5 kHz frekvenci.

Programmējams zema trokšņa līmeņa op-amp, paredzēts lietošanai mājsaimniecības radioelektroniskajās iekārtās.

Moshe Gerstenhaber, Rayal Johnson un Scott Hunt, Analog Devices

Analogais dialogs

Ievads

Mērīšanas sistēmas izveide ar jutīgumu nanovoltu diapazonā ir ļoti sarežģīts inženierijas uzdevums. Labākie pieejamie darbības pastiprinātāji, piemēram, īpaši zema trokšņa pastiprinātājs, sasniegs trokšņa spriegumu, kas mazāks par 1 nV/√Hz pie 1 kHz, bet no 0,1 Hz līdz 10 Hz zemas frekvences trokšņa raksturs ierobežo vislabākās sasniedzamās vērtības. līdz 50 nV maksimumam. Pārmērīga iztveršana un paraugu vidējā noteikšana var samazināt RMS ieguldījumu no plakana spektra trokšņa vēl vairāk liels ātrums datu pārraidi un papildu enerģijas patēriņu, taču pārtēriņš nesamazinās trokšņa spektrālo blīvumu un neatstās nekādas ietekmes uz mirgošanas troksni (1/f). Turklāt lielais ieejas signāla priekšapstrādes ķēdes pastiprinājums, kas nepieciešams, lai novērstu turpmāko posmu trokšņa ieguldījumu, samazina sistēmas joslas platumu. Bez izolācijas jebkurš zemējuma kopnes troksnis parādīsies izejā, kur tas var novērst gan pastiprinātāja vājo iekšējo troksni, gan tā ieejas signālu. Labs zema trokšņa līmeņa instrumentu pastiprinātājs vienkāršo šādu sistēmu projektēšanu un uzbūvi un samazina atlikušās kļūdas, ko izraisa parastā režīma spriegums, strāvas padeves svārstības un temperatūras novirzes.

Zema trokšņa līmeņa instrumentu pastiprinātājs nodrošina 2000 precizitātes pastiprinājumu, un tam ir viss nepieciešamais šo problēmu risināšanai. Ar pastiprinājuma temperatūras novirzi, kas nav lielāka par 5 ppm/°C, maksimālā novirzes sprieguma novirze ir 0,3 µV/°C, minimālā kopējā režīma sprieguma noraidīšanas attiecība ir 140 dB pie 60 Hz (ne vairāk kā 120 dB pie 50 kHz). ), barošanas avota pulsācijas noraidīšanas koeficients 130 dB un 3,5 MHz joslas platums, AD8428 ir ideāli piemērots zemas klases mērīšanas sistēmām. Bet pats svarīgākais ir tas, ka pastiprinātāja paštrokšņa sprieguma spektrālais blīvums ir tikai 1,3 nV/√Hz pie 1 kHz un nozarē vadošais 40 nV maksimālās vērtības troksnis no 0,1 līdz 10 Hz nodrošina augstu signāla-trokšņa attiecību ļoti vāji signāli. Divas papildu tapas (+FIL, -FIL) dod dizaineriem iespēju sašaurināt trokšņu joslas platumu, mainot pastiprinājumu vai pievienojot filtru. Turklāt šīs filtra tapas nodrošina unikālu līdzekli signāla un trokšņa attiecības uzlabošanai.

Instrumentu pastiprinātāja AD8428 izmantošana trokšņa samazināšanai

1. attēlā parādīta ķēdes konfigurācija, kas var vēl vairāk samazināt troksni. Četru AD8428 mikroshēmu pastiprinātāja ieeju un filtru izeju paralēlais savienojums samazina troksni uz pusi.

Ķēdes izejas pretestība būs zema neatkarīgi no tā, no kura instrumentu pastiprinātāja tiek ņemts signāls. Šo shēmu var pagarināt, lai samazinātu troksni par pastiprinātāju kvadrātsakni.

Kā ķēde samazina troksni

Tipiskais 1,3 nV/√Hz ieejas atsauces trokšņa spriegums, ko rada katrs AD8428 pastiprinātājs, nav korelēts ar citu pastiprinātāju radīto troksni. Troksnis no nekorelētiem avotiem tiek pievienots filtra spailēm kā kvadrātu summas sakne. Tajā pašā laikā ieejas signālam ir pozitīva korelācija. Spriegumi, kas rodas katras mikroshēmas filtra spailēs ieejas signāla pārejas dēļ, ir vienādi, tāpēc paralēlais savienojums vairāki AD8428 nemaina spriegumu šajos punktos, un pastiprinājums paliek 2000.

Trokšņa analīze

Sekojošā vienkāršotās shēmas analīze 2. attēlā parāda, ka divi šādi savienoti AD8428 pastiprinātāji samazina troksni par koeficientu √2. Katra pastiprinātāja troksni var modelēt ar spriegumu tā + IN ieejā. Lai noteiktu kopējo troksni, iezemējiet ievades un izmantojiet superpozīcijas metodi, lai apvienotu trokšņa avotus.

Avota e n1 troksnis nonāk A1 mikroshēmas priekšpastiprinātāja izejā, diferencēti pastiprināts 200 reizes. Šajā analīzes daļā mēs uzskatām, ka mikroshēmas A2 priekšpastiprinātāja izejas ir bez trokšņa, un tā ieejas ir iezemētas. 6 kΩ/6 kΩ pretestības dalītāju starp katru IC A1 priekšpastiprinātāja izeju un atbilstošo IC A2 priekšpastiprinājuma izeju var aizstāt ar tā Thevenin ekvivalentu: pusi no priekšpastiprinātāja A1 trokšņa sprieguma ar virknes pretestību 3 kΩ. Šis sadalījums ir mehānisms, kas samazina troksni. Pilna analīze ar mezgla potenciāla metodi parāda, ka troksnis e n1 izejā tiek pastiprināts līdz līmenim 1000 × e n1. Pamatojoties uz ķēdes simetriju, ir dabiski secināt, ka ieguldījums no e n2 būs vienāds ar 1000 × e n2 . Vienāds un vienāds en līmeņi e n1 un e n2 tiek pievienoti kā kvadrātu saknes summa, kā rezultātā kopējā trokšņa izvade ir 1414 × e n .

Lai to atgrieztu ievadā, ir jānosaka pastiprinājuma vērtība. Pieņemsim, ka starp + INPUT un -INPUT tapām diferenciālais signāls VIN. Diferenciālais spriegums pie pirmās pakāpes A1 izejas būs vienāds ar V IN × 200. Izejās parādās tādi paši spriegumi priekšpastiprinātājs mikroshēma A2, tātad 6 kΩ/6 kΩ dalītājs nekādā veidā neietekmē signālu, un analīze ar mezgla potenciāla metodi parāda, ka izejas spriegums ir vienāds ar V IN × 2000. Tādējādi kopējais trokšņa spriegums, kas minēts ievade ir vienāda ar e n × 1414/2000 vai, kas arī ir e n /√2. Šeit aizstājot tipisko AD8428 trokšņa blīvuma vērtību 1,3 nV/√Hz, mēs atklājam, ka divu pastiprinātāju konfigurācija nodrošina aptuveni 0,92 nV/√Hz trokšņa blīvumu.

Pievienojot pastiprinātājus, mainās filtra izejas pretestība, kas arī samazina trokšņu līmeni. Piemēram, izmantojot četrus AD8428 konfigurācijā, kas parādīta 1. attēlā, starp filtra tapu un katru priekšpastiprinātāja izeju bez trokšņa ir pievienoti trīs 6 kΩ rezistori. Tas efektīvi veido 6k/2k pretestības dalītāju, mazinot trokšņa spriegumu četrkārtīgi. Tad četru pastiprinātāju kopējais troksnis, kā paredzēts, kļūst vienāds ar e n /2.

Kompromiss starp troksni un jaudu

No trokšņa un jaudas viedokļa AD8428 ir ļoti efektīvs. Ar ieejas trokšņa blīvumu 1,3 nV/√Hz tā strāvas patēriņš nepārsniedz 6,8 mA. Salīdzinājumam, AD797 zema trokšņa līmeņa darbības pastiprinātājam ir nepieciešama maksimālā strāva 10,5 mA, lai sasniegtu 0,9 nV/√Hz. Izgatavots uz diviem AD797 darbības pastiprinātājiem un vienu mazjaudas diferenciālais pastiprinātājs Diskrētam instrumentu pastiprinātājam ar pastiprinājumu 2000 var būt nepieciešams vairāk nekā 21 mA, lai radītu ieejas atsauces trokšņa spriegumu 1,45 nV/√Hz, ko galvenokārt patērēs divi darbības pastiprinātāji un 30,15 omu rezistors kopējo strāvu, ko patērē paralēli savienotu pastiprinātāju grupa, projektētājam jāņem vērā arī to termiskie apstākļi. Jauda, ​​kas izkliedēta vienā AD8428 šasijā, ja tiek darbināta ar ±5 V, palielina tās temperatūru par aptuveni 8°C. Ja vairākas ierīces ir izvietotas kompaktā grupā uz tāfeles vai atrodas slēgtā korpusa telpā, tās var viena otru sildīt, kas, izstrādājot shēmu, prasīs ņemt vērā termiskos aspektus.

SPICE modelēšana

Lai gan SPICE modelēšana nav paredzēta prototipēšanas aizstāšanai, tā var būt noderīga kā pirmais solis, lai pārbaudītu pašu ideju. Lai pārbaudītu un simulētu ķēdes darbību, kas sastāv no divām paralēli savienotām ierīcēm, tika izmantots ADIsimPE simulators ar AD8428 SPICE makro modeli. Rezultāti, kas parādīti 3. attēlā, parāda paredzamo ķēdes darbību: pastiprinājums 2000 un troksnis samazināts par 30%.

Mērījumu rezultāti

Pilns dizains ar četrām AD8428 mikroshēmām ir pārbaudīts laboratorijā. Izmērītā ieejas atsauces trokšņa spektrālais blīvums bija 0,7 nV/√Hz pie 1 kHz un līmenis 25 nV no pīķa līdz maksimumam no 0,1 Hz līdz 10 Hz. Tas rada mazāk trokšņa nekā daudzi nanovoltmetri. Spektrālā blīvuma un maksimālā trokšņa sprieguma mērījumu rezultāti ir parādīti attiecīgi 4. un 5. attēlā.

Secinājums

Ierīču izveide ar nanovoltu līmeņa jutību ir ļoti grūts uzdevums, radot daudzus dizaina izaicinājumus. Mērinstrumentu pastiprinātājam AD8428 ir visas funkcijas, kas nepieciešamas, lai ieviestu augstas kvalitātes sistēmas, kurām nepieciešams zems trokšņa līmenis un augsts pastiprinājums. Turklāt viņa unikāla struktūraļauj izstrādātājiem pievienot šo neparasto shēmu savam nanovoltu risinājumu arsenālam.

Saites

  1. MT-047 apmācība. Op Amp troksnis.
  2. MT-048 apmācība. Op Amp trokšņa attiecības: 1/f troksnis, RMS troksnis un ekvivalentais trokšņa joslas platums.
  3. MT-049 apmācība. Op Amp kopējā izejas trokšņa aprēķini viena pola sistēmai.
  4. MT-050 apmācība. Op Amp kopējā izejas trokšņa aprēķini otrās kārtas sistēmai.
  5. MT-065 apmācība. Amp troksnis.

2008. gads E-pasts: ***@***ru Tālr. mob. + Vietne: www. us8igi. *****

ULF ķēde, AGC unS-metra parādīts 2. att. Provizoriskais ULF radīts ar zemu trokšņa līmeni operacionālais pastiprinātājs DA1 — NE5532, pirmais posms DA1.1. Ieejas pretestība 3,3 kOhm, pastiprinājums 19dB. Kapacitāte C2 koriģē frekvences reakciju augstās frekvencēs. Otrais posms ir izgatavots uz DA1.2, tas ir aktīvs zemas caurlaidības filtrs, pastiprinājums ir aptuveni 3dB.

Pastiprinājums pirms ULF 22dB. Sākotnējā ULF (DA1.1, DA1.2) frekvences reakcija ir parādīta 1. att.

1. att. Sākotnējā ULF frekvences reakcija (DA1.1, DA1.2)

Ievades pretestība terminālis ULF veikts ar DA3 (TDA2003), ir vienāds ar 70 kOhm.

Maksimālā izejas jauda pie 8 omu slodzes ir aptuveni 3 W ar barošanas spriegumu 12 V.

AGC veikta uz DA2.1, DA2.2, DA2.4 (LM324) 2. att. AGC darbojas šādi.

Zemas frekvences signāls tiek noņemts pēc iepriekšējas ULF. Tā kā AGC ķēdes ieejas pretestība ir 5,6 kOhm (vienāda ar rezistora R14 pretestību), tas praktiski neietekmēs uztvērēja zemfrekvences ceļa pastiprinājumu. Pirmā posma pastiprinājums ir 170:1, ko nosaka rezistoru R15/R14 attiecība. Sprieguma līdzstrāvas komponents pirmā posma izejā (1 DA2 kāja) ir vienāds ar pusi no jaudas, t.i., 6v, kas tiek pievadīta diodes VD1 anodam. Ja apgriešanas rezistora R18 slīdnis (“slieksnis”) ir iestatīts zemākajā pozīcijā atbilstoši ķēdei, tad spriegums no rezistora R18 slīdņa, kas vienāds ar 6v, tiek pievadīts caur rezistoru R30 uz diodes VD1 katodu. . Tā rezultātā diode ir slēgtā stāvoklī un tikai atveras pastiprināts signāls, kura amplitūda pārsniedz aptuveni 0,6v. Šis ir slieksnis (šajā gadījumā zemākais), t.i., AGC nereaģēs uz klusām stacijām, kas nerada signāla amplitūdu pie VD1 diodes anoda virs “sliekšņa”. Palielinot spriegumu pie diodes VD1 katoda, izmantojot rezistoru R18, jūs varat pielāgot AGC reakcijas “slieksni”.


2. att

Pēc tam signālu pastiprina otrais AGC posms. Šīs kaskādes pastiprinājums nosaka, cik daudz izslēgt staciju, kuras signāla līmenis ir pārsniedzis “slieksni”. Spriegumu pie AGC izejas, ja nav signāla vai vājš signāls, kas nepārsniedz “slieksni”, regulē rezistors R21 7V-10V robežās. No signāla, kas pārsniedz “slieksni”, pastāvīgā sprieguma komponents AGC izejā samazinās līdz nullei voltiem. Un pēc tā, cik tas nosaka rezistora R23 slīdņa pozīciju, kas regulē AGC “dziļumu”. AGC izejas pretestība ir aptuveni vienāda ar operētājsistēmas pastiprinātāja izejas pretestību.

S-metrs nav funkciju. Signāls pēc pastiprināšanas ar pirmo posmu tiek vēl vairāk pastiprināts ar DA2.3, un pēc iztaisnošanas saskaņā ar sprieguma dubultošanas ķēdi uz diodēm VD3, VD4 caur rezistoru R29 tas tiek piegādāts skalas indikatoram. Rezistors R28 nosaka izejas sprieguma pieauguma ātrumu, un R29 nosaka strāvu caur skalas indikatoru.

3. attēlā parādīta shēma, kā raiduztvērēja shēmā iekļaut AGC un S-metra, kā arī nepieciešamības gadījumā atslēgt AGC.

3. att. Ieskaitot AGC un S-metra raiduztvērēja ķēdē

Lai pielāgotu S-metra adatas novirzi, var būt nepieciešami rezistori R3 un R4. Ar rezistoru R1 jāiestata spriegums +7V-+9V, vienāds ar spriegumu izejā. AGC bez signāla.

Priekšējā panelī varat iestatīt slēdzi divās pozīcijās un vajadzības gadījumā izslēgt AGC. Turklāt, pateicoties ārējam dalītājam uz R1 (2. att.), kad AGC ir izslēgts, uztvertās stacijas signāls “neizpeld it kā no stūra”, bet uzreiz atskan pilnā skaļumā.

Varu piebilst, ka sākotnēji biju iecerējis mainīgie rezistori“slieksnis” un “dziļums” ir jāuzstāda uz priekšējā paneļa, taču prakse ir parādījusi, ka, noregulējot to pozīciju ērtai uztveršanai, tos vairs nevar pagriezt. Tad es nolēmu tos novietot iespiedshēmas plate.

Mikrofona pastiprinātājs divpakāpju ar frekvences reakcijas korekciju augstām frekvencēm, izgatavots uz LM358 (DA1.1 parādīts 4. att.).

4. att. Mikrofona pastiprinātājs.

Elementu izvietojums uz iespiedshēmas plates parādīts 5. att. Dēļa izmēri 65x80mm.

5. att. Elementu izvietojums uz dēļa

Ir daudz pastiprinātāju, kuriem viens no galvenajiem nepieciešamajiem parametriem ir prasība nodrošināt minimālu troksni izejā. Parasti šādas shēmas tiek izmantotas, lai pastiprinātu signālus no dažādi sensori, kā arī uztvērējos tieša konversija, kur galvenā pastiprināšana tiek veikta plkst zemas frekvences Ak. Trokšņa palielināšanās neļauj atšķirt vājus signālus uz trokšņa fona.

Iekšējais troksnis pastiprinātājā rodas, kad strāva iet caur ķēdes pasīvajiem un aktīvajiem elementiem.
Trokšņa raksturlielumi lielā mērā ir atkarīgi arī no ķēdes (shēmas) konstrukcijas.

Izstrādājot pastiprinātāju ar augstu signāla-trokšņa attiecību, papildus optimālai shēmas veida izvēlei ir svarīgi pareizi izvēlēties elementu bāzi un optimizēt kaskāžu darbības režīmu.

Ķēdes komponentu izvēle
Īstā pastiprinātājā iekšējā trokšņa avots ir:
1) rezistoru termiskais un strāvas troksnis;
2) kondensatoru, diožu un zenera diožu mirgošanas troksnis;
3) aktīvo elementu (tranzistoru) svārstību troksnis;

4) vibrācija un kontakta troksnis.

Rezistori

Rezistoru raksturīgo troksni veido termiskais un strāvas troksnis.

Termisko troksni izraisa elektronu kustība vadošajā vielā, no kuras tiek izgatavots rezistors (šis troksnis palielinās līdz ar temperatūru). Ja uz rezistoru nav sprieguma, tad trokšņa emf pāri tam (μV) nosaka no attiecības:
Esh=0,0125 x f x R,

Strāvas troksnis rodas, kad strāva plūst caur rezistoru. Šajā gadījumā trokšņa spriegums parādās kontaktu pretestības svārstību dēļ starp materiāla vadošajām daļiņām. Tās vērtība lineāri ir atkarīga no pielietotā sprieguma. Tāpēc rezistoru trokšņu īpašības raksturo trokšņa līmenis, kas ir trokšņa sprieguma mainīgās komponentes Em (μV) efektīvās vērtības attiecība pret pielietoto spriegumu U (V): Em/U.

Abu veidu trokšņu frekvenču spektrs ir nepārtraukts (“baltais troksnis”). Un, ja termiskais troksnis ir vienmērīgi sadalīts ļoti augstas frekvences, tad pašreizējais troksnis sāk samazināties no aptuveni 10 MHz.

Kopējais trokšņa daudzums ir proporcionāls pretestības kvadrātsaknei, tāpēc, lai to samazinātu, ir jāsamazina arī pretestības vērtība ķēdē.
Dažreiz, lai samazinātu rezistoru radīto troksni, viņi izmanto to paralēlo (vai sērijveida) savienojumu, kā arī uzstāda vairāk jaudas nekā nepieciešams darbam. Turklāt jūs varat izmantot tos veidus, kuros ražošanas tehnoloģijas dēļ šis parametrs ir mazāks.

Bezvadu rezistoros strāvas troksnis ir daudz lielāks nekā termiskais troksnis. Vispārējais trokšņa līmenis priekš dažādi veidi rezistori var svārstīties no 0,1 līdz 100 µV/V.

Lai salīdzinātu dažādus rezistorus (fiksētos un trimmerus no SP grupas), maksimālās trokšņa vērtības ir norādītas 1. tabulā.

Rezistoru veids Tehnoloģiskais dizains Trokšņa līmenis, μV/V BLT brūns ogleklis 0,5 S2-13 S2-29V metāls-dielektrisks 1,0 S2-50 metāls-dielektrisks 1,5 MLT OMLT S2-23S2-33 metāls-dielektrisks 1...5 S2-26 metāla oksīds 0 ,5 SP3-4
SP3-19
SP3-23 plēves kompozīts 47...100
25...47
25...47
1. tabula. Rezistoru trokšņa īpašības

Kā redzams no tabulas, regulētie rezistori ir daudz trokšņaināki. Šī iemesla dēļ labāk tos izmantot ar maziem nomināliem vai vispār izslēgt no ķēdes.
Rezistoru trokšņu īpašības var izmantot platjoslas trokšņu ģeneratora izgatavošanai.

Kā ieteikumus rezistoru izvēlei zema trokšņa līmeņa pastiprinātāja montāžai var atzīmēt, ka visērtāk ir izmantot šādus veidus: C2-26, C2-29V, C2-33 un C1-4 (neiesaiņota mikroshēmu dizains). IN pēdējā laikā Pārdošanā ir parādījušies importēti metāla dielektriskie rezistori ar zemu trokšņa līmeni, pēc konstrukcijas līdzīgi kā C2-23, bet ar zemāku trokšņa līmeni (0,2 µV/V).

Ir iespējams ievērojami samazināt rezistoru troksni, tos spēcīgi atdzesējot, taču šī metode ir pārāk dārga un tiek izmantota ļoti reti.

Kondensatori

Kondensatoros mirgošanas trokšņa avots ir noplūdes strāva. Oksīda kondensatoriem ir vislielākās noplūdes strāvas liela ietilpība. Turklāt noplūde palielinās, palielinoties kapacitātei, un samazinās, palielinoties pieļaujamajam nominālajam darba spriegumam.

Atsauces dati par visizplatītākajiem oksīda kondensatoriem ir sniegti 29. tabulā.
Zemākās noplūdes strāvas starp polārajiem kondensatoriem ir: K53-1A, K53-18, K53-16, K52-18, K53-4 un citi.
Oksīda kondensatori, kas uzstādīti pie ieejas kā izolācijas kondensatori, var ievērojami palielināt pastiprinātāja troksni. Tāpēc ir ieteicams izvairīties no to izmantošanas, aizstājot tās ar plēvēm (K10-17, K73-9, K73-17, KM-6 utt.), lai gan tas ievērojami palielinās konstrukcijas izmērus. .

Kondensatora tips Ražošanas tehnoloģija Darba temperatūra, C Noplūdes strāva, µA K50-6
K50-16
K50-24
alumīnija oksīds-elektrolītisks -10...+85
-20...+70
-25...+70 4...5000
4...5000
18...3200 K52-1
K52-2
K52-18 tantala oksīds tilpuma porains -60...+85
-50...+155
-60...+155 1,2...8,5
2...30
1...30 K53-1
K53-1A
K53-18 tantala oksīda pusvadītājs -80...+85
-60...+125
-60...+125 2...5
1...8
1...63
2. tabula. Kondensatoru atsauces parametri

Diodes un Zenera diodes

Kad strāva iet tieši, diožu troksnis ir minimāls. Vislielāko troksni nodrošina noplūdes strāva (reversā sprieguma iedarbībā), un jo mazāks tas ir, jo labāk.

Zenera diodes ir diezgan trokšņainas. Šo īpašību pat dažreiz izmanto, lai izgatavotu vienkāršākos trokšņu ģeneratorus bērnu rotaļlietām (sērfošanas trokšņa simulatori, ugunsgrēka skaņas utt. - L16, L17). Lai šādās shēmās iegūtu maksimālu troksni, zenera diodes darbojas ar zemu strāvu (ar lielu papildu rezistoru).

Tranzistori

Lai samazinātu trokšņa līmeni, mūsu valstī ieejas posmos parasti tiek izmantoti zema trokšņa līmeņa bipolāri tranzistori ar standartizētu trokšņa rādītāju (Ksh). Tie ir: (p-n-p) KT3102D(E), KT342V un (p-n-p) KT3107E(Zh, L) un virkne citu Šeit jāatzīmē, ka zemo frekvenču diapazonā tiek izmantoti zema trokšņa augstfrekvences bipolāri tranzistori. , kā likums, var būt nepiemēroti.

Šādiem tranzistoriem trokšņa rādītājs ir novērtēts tikai augstfrekvences reģionā, un diapazonā zem 100 kHz tie var radīt ne mazāku troksni nekā jebkurš cits. Turklāt šādiem tranzistoriem var būt tendence uz ierosmi (pašģenerācija). Ja ir nepieciešams iegūt lielu ieejas pretestību pastiprinātāja ievades stadijā, to bieži izmanto lauka efekta tranzistors KP303V(A). Tas ir ražots ar ieslēgtu slēģu p-n pamats

pāreja (n-veida kanāls), un tam ir normalizēts trokšņa rādītājs.

Kontakta troksnis

rodas sliktas kvalitātes lodēšanas dēļ (ar temperatūras režīma pārkāpumu) vai savienotāju savienojuma vietās. Šī iemesla dēļ nav ieteicams zema trokšņa pastiprinātāja ievades ķēdes savienot, izmantojot spraudsavienojumus. Esmu arī saskāries ar situāciju, ka tranzistori pēc atkārtotas lodēšanas tajā pašā ķēdē radīja lielāku troksni.

Vibrācijas trokšņi

Izvēloties detaļas zema trokšņa līmeņa ķēdes montāžai, jāņem vērā to izgatavošanas laiks. Ražotājs garantē parametrus tikai uz noteiktu uzglabāšanas laiku. Parasti tas nav ilgāks par 8... 15 gadiem. Laika gaitā notiek novecošanās procesi, kas izpaužas kā izolācijas pretestības samazināšanās, samazinās kondensatoru kapacitāte un palielinās noplūdes strāvas. Oksīda kondensatori laika gaitā īpaši maina to raksturlielumus. Šī iemesla dēļ vislabāk ir izvairīties no to izmantošanas signālu ceļos, ja iespējams.