Что такое малошумящие транзисторы. Как они применяются в усилителях низкой частоты. Какие преимущества дают малошумящие транзисторы в УНЧ. Какие типы малошумящих транзисторов используются в аудиотехнике. На что обращать внимание при выборе малошумящих транзисторов для УНЧ.
Что такое малошумящие транзисторы и зачем они нужны в УНЧ
Малошумящие транзисторы — это специальные типы транзисторов, оптимизированные для работы с минимальным уровнем собственных шумов. Они широко применяются во входных каскадах усилителей низкой частоты (УНЧ) для обеспечения высокого качества звучания.
Основные преимущества малошумящих транзисторов в УНЧ:
- Снижение уровня фонового шума усилителя
- Повышение отношения сигнал/шум
- Улучшение динамического диапазона
- Повышение детальности и прозрачности звучания
За счет этих факторов применение малошумящих транзисторов позволяет создавать высококачественные аудиоусилители с минимальными искажениями входного сигнала.
Основные параметры малошумящих транзисторов
При выборе малошумящих транзисторов для УНЧ следует обращать внимание на следующие ключевые параметры:
- Коэффициент шума — основной показатель, характеризующий уровень собственных шумов транзистора. Чем он ниже, тем лучше.
- Обратный ток коллектора — должен быть минимальным, обычно не более 10-15 мкА.
- Коэффициент усиления по току — оптимальные значения 30-50.
- Граничная частота — определяет диапазон рабочих частот транзистора.
- Максимально допустимые напряжения и токи.
Оптимальное сочетание этих параметров обеспечивает наилучшие шумовые характеристики транзистора в конкретной схеме усилителя.
Типы малошумящих транзисторов для аудиотехники
В современных УНЧ применяются следующие основные типы малошумящих транзисторов:
- Биполярные транзисторы (BJT) — классический вариант, обладают хорошими шумовыми характеристиками на низких частотах.
- Полевые транзисторы с p-n переходом (JFET) — имеют очень низкий уровень шума, но ограниченный коэффициент усиления.
- МОП-транзисторы (MOSFET) — сочетают низкий уровень шума с высоким входным сопротивлением.
- Транзисторы с высокой подвижностью электронов (HEMT) — обеспечивают сверхнизкий уровень шума в широком диапазоне частот.
Выбор конкретного типа зависит от требований к усилителю и особенностей его схемотехники.
Особенности применения малошумящих транзисторов в УНЧ
При использовании малошумящих транзисторов в УНЧ следует учитывать ряд важных моментов:
- Оптимальный выбор рабочей точки для обеспечения минимального уровня шума
- Тщательный подбор элементов обвязки транзистора
- Применение малошумящих резисторов в цепях смещения
- Экранирование входных цепей от наводок
- Использование качественных источников питания с низким уровнем пульсаций
Соблюдение этих правил позволяет максимально реализовать потенциал малошумящих транзисторов и добиться наилучшего качества звучания усилителя.
Популярные модели малошумящих транзисторов для аудиотехники
Среди наиболее часто используемых малошумящих транзисторов в УНЧ можно выделить следующие модели:
- Биполярные: BC549, BC550, 2N5087, 2N5088
- Полевые JFET: 2SK170, 2SJ74, BF862
- МОП-транзисторы: 2N7000, BS170
- HEMT: ATF-33143, ATF-54143
Эти транзисторы хорошо зарекомендовали себя в различных схемах высококачественных УНЧ. При этом выбор конкретной модели всегда зависит от особенностей схемы и требований к усилителю.
Измерение шумовых характеристик малошумящих транзисторов
Для оценки реальных шумовых параметров малошумящих транзисторов применяются специальные методики измерений:
- Измерение спектральной плотности шума в заданной полосе частот
- Определение эквивалентного входного шумового напряжения
- Измерение коэффициента шума в различных режимах работы
- Анализ зависимости уровня шума от температуры
Такие измерения позволяют объективно оценить шумовые свойства транзисторов и выбрать оптимальные образцы для конкретного применения в УНЧ.
Перспективы развития малошумящих транзисторов для аудиотехники
Современные тенденции в разработке малошумящих транзисторов для УНЧ включают:
- Совершенствование технологии производства для снижения уровня собственных шумов
- Расширение рабочего диапазона частот
- Повышение линейности характеристик
- Улучшение температурной стабильности параметров
- Разработку специализированных транзисторов для конкретных аудиоприменений
Эти направления позволяют создавать все более совершенные малошумящие транзисторы, обеспечивающие дальнейшее повышение качества звучания аудиотехники.
Ходовые транзисторы для УНЧ | RCL-electro
Малошумящий транзистор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Cтраница 3
В качестве МШУ используется разработанный автором 3 — х каскадный усилитель на кристаллах НЕМТ-транзисторов, имеющий шумовую температуру 300 К и коэффициент усиления 18 дБ на частоте 40 1 ГГц. Применение малошумящих транзисторов вместо MMIC-микро-схем позволяет настроить каскады МШУ на минимальный коэффициент шума, что в несколько раз снижает шумы всего устройства. [31]
Ко времени опубликования работы Лауритцена технология получения кремния была разработана достаточно хорошо и кремниевые планарные транзисторы стали общедоступными. Битва за получение
Универсальный усилитель левого канала ( рис. 3.16, а) выполнен на транзисторах l — Vl-1-V4. Первые два каскада содержат малошумящие транзисторы с гальванической связью между ними, при этом первый каскад работает в режиме микротоков. [33]
Она выполнена на пяти транзисторах и содержит корректирующий усилитель и активный фильтр, обеспечивающий крутой спад частотной характеристики в области нижних частот. В первом каскаде используется малошумящий транзистор VI, цепь базы которого питается через обмотку катушек головки звукоснимателя. [34]
Схематическое устройство магнитной головки типа ГЗУМ-73С. / — магнитопровод правого и левого каналов. 2 — катущии. 3 — грампластинка. 4 — подвижной постоянный магнит. 5 — иглодержатель.| Схема предварительного усилителя сигналов звукоснимателя с магнитной головкой. [35] |
Схема, выполненная на пяти транзисторах, состоит из корректирующего усилителя и активного фильтра, обеспечивающего крутой спад частотной характеристики в области нижних частот. В первом каскаде корректирующего усилителя используется малошумящий транзистор VI, цепь базы которого питается через обмотку катушек головки звукоснимателя. Для обеспечения первым каскадом корректирующего усилителя большого усиления второй каскад на транзисторе V3 выполнен по схеме с общим коллектором. С нагрузки второго каскада ( R24) сигнал поступает на базу транзистора V5 третьего, последнего, каскада предварительного усилителя.
Как следует из данных табл. 7.1, порядок величины и разброс шумового сопротивления Кш в транзисторах различных типов примерно одинаковы. Разброс шумовой проводимости § шо — минимальный у малошумящих транзисторов П28, где он составляет несколько раз. У транзисторов с худшими шумовыми свойствами разброс gmo увеличивается и достигает нескольких десятков раз. [37]
Так, например, использование во входных каскадах приемных устройств малошумящих транзисторов позволяет без изменения схемы повысить чувствительность приемников. Выигрыш от такой модернизации наиболее ощутим на более высокочастотных диапазонах 432 МГц и 1296 МГц. На диапазоне 144 МГц чувствительность, близкая к предельной, определяемой внешними шумами эфира, достигается сравнительно легко. Поэтому на данном диапазоне нужно стремиться к повышению помехоустойчивости приемника, а не чувствительности. [38]
Перечень основных параметров ( исключая СВЧ-транзисторы и силовые транзисторы) приведен в табл. 2.2. Знаком плюс отмечено значение параметра, которое указывается для данного класса транзисторов. Знак звездочка () указывает на то, что значение параметра приводится только для специальных малошумящих транзисторов. [39]
Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода ( и и зависимость дифференциального сопротивления диода от приложенного напряжения ( б. [40] |
На рис. 27 а приведена схема РУ с опорным диодом ( стабилитрон) типа Д808 в цепи управления. Резистор Ri и диод ui образуют параллельный управляемый делитель напряжения. Усилитель собран на малошумящем транзисторе Гь Уменьшение уровня сигнала на выходе осуществляется подачей положительного постоянного управляющего напряжения на диод Дь в результате чего перемещается рабочая точка на характеристике диода, дифференциальное сопротивление его уменьшается и напряжение, подаваемое на вход усилительного каскада, понижается. [41]
Выбор положения точки покоя для повторителя зависит от того, входным или выходным каскадом усилителя он является. Для повторителя, используемого на входе усилителя, применяют усилительный элемент с необходимой для усилителя полосой рабочих частот возможно меньшей мощности и габаритных размеров; ток покоя выходной цепи берут минимальный, лишь обеспечивающий нормальные показатели усилительного элемента. В малошумящих усилителях для входного повторителя используют малошумящий транзистор, который ставят в малошумящий режим. Делитель подачи смещения у повторителя рассчитывают, как в обычном каскаде. [42]
Как правило, в предварительных каскадах транзисторных УНЧ следует применять транзисторы со значением коэффициента р 30 — — т — 50 ( усиление по постоянному току в схеме с общим эмиттером) и начальным током коллектора не более 20 — 25 мка. В предварительных каскадах высококачественных транзисторных усилителей следует применять только малошумящие транзисторы ( типа П13Б, П27, П28, П101А, МП41А), у которых обратный ток коллектора находится в пределах 3 — 15 мка. [43]
Типовые маломощные транзисторы в лучшем случае позволяют получить сопротивление шума около 300 Ом. В современных разработках также часто используют входной каскад на малошумящем транзисторе. [44]
Относительно высокая стоимость некоторых радиодеталей также не должна служить ограничением их применимости. Удельный вес затрат на комплектующие изделия в малосерийной аппаратуре, как правило, невелик. В то же время применение некоторых относительно дорогих изделий, например малошумящих транзисторов типа П28, конденсаторов типа ФТ, К53 — 6А, резисторов БЛП, резко повышает качество разрабатываемой аппаратуры. Не следует бояться увеличения числа используемых транзисторов; оно оправдано, если заметно облегчается технология и настройка аппаратуры. [45]
Страницы: 1 2 3 4
Сверхмалошумящие транзисторы с высокой подвижностью электронов для высокоимпедансной и низкочастотной криогенной считывающей электроники
- 14Сверхнизкий NH,
title={Сверхмалошумящие транзисторы с высокой подвижностью электронов для высокоимпедансной и низкочастотной криогенной считывающей электроники},
автор = {Куан Донг, Ю. К. Лян, Дэвид К. Ферри, Антонелла Каванна, Ульф Геннсер, Лоран Куро и Юн Шу Джин},
journal={Письма по прикладной физике},
год = {2014},
объем = {105},
страницы={013504}
}
- Q. Dong, Y. Liang, Y. Jin. К: ворота ток утечки может быть ограничен ниже 1 аА, а эквивалентное входное шумовое напряжение и шумовой ток на частоте 1 Гц могут достигать 6,3 нВ/Гц1/2 и 20 аА/Гц1/2 соответственно. Эти результаты открывают путь к реализации высокопроизводительной низкочастотной считывающей электроники в условиях очень низких температур.
Просмотр через Publisher
Криогенная мультиплексирующая электроника с низким уровнем шума и малым рассеиванием, использующая ASIC HEMT+SiGe, для считывания показаний датчиков с высоким импедансом: Новая версия
- X. Broïse, F. Lugiez, A. Bounab, A. Coguie
Физика
- 2015
Криогенный GaAs усилитель на транзисторе с высокой подвижностью электронов для измерения текущих шумов.
Мы показываем, что криогенный усилитель, состоящий из самодельного GaAs-транзистора с высокой подвижностью электронов (HEMT), подходит для измерения токовых шумов в мезоскопическом устройстве в холодильнике с разбавлением…
Плата криогенных малошумящих усилителей HEMT
- X. Broïse, A. Bounab
Физика
- 2015
От полностью баллистического полевого транзистора до сверхмалошумящие криогенные HEMT
На основе AlGaAs/GaAs гетероперехода, 2DEG (двумерный электронный газ) с высокой подвижностью электронов при низкой температуре может быть получен и использован для исследования квантового переноса электронов в…
Мы представляем шумовые характеристики транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT), разработанных лабораторией CNRS/C2N. Были изучены различные геометрические формы затвора HEMT с входной емкостью от 2 пФ до 230 пФ…
Сверхмалошумящие HEMT для высокоимпедансных и низкочастотных предусилителей: реализация и характеристика от 4,2 К до 77 К
Мы сообщаем об экспериментальных результатах специально разработанных HEMT, изготовленных в CNRS/LPN. Эти HEMT с входным сопротивлением и различными емкостными входами имеют характеристики от 4,2 К до 77 К…
Первое измерение собственного шума HEMT при температурах ниже Кельвина
- Л. Торрес, К. Аркамбал, К. Кара
Физика, инженерия
- 2016 9000 7
- A. Phipps, A. Juillard, B. Sadoulet, B. Serfass, Y. Jin
Physics
Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование
90 011 2019
Повышение чувствительности высокоимпедансных криогенных Детекторы требуют каскадов усиления ближе к детекторам, чтобы гарантировать высокую производительность. Мы разработали криогенную установку для измерения…
Дробового шума атомарного масштаба с использованием криогенной схемы МГц.
Путем внедрения специальной криогенной схемы, работающей в режиме МГц, разработан сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), способный выполнять обычную низкочастотную микроскопию, а также спектроскопию и обнаружение дробового шума на частоте 1 МГц, что открывает возможность изучения заряда и корреляции эффекты на атомном уровне во всех материалах, доступных для СТМ.
Криогенный усилитель заряда на основе HEMT с ионизационным разрешением менее 100 eVee для массивных полупроводниковых детекторов темной материи
Криогенный усилитель заряда на основе HEMT для субкельвиновых полупроводниковых детекторов излучения
- A. Phipps, B. Sadoulet, A. Juillard, Y. Jin
Physics
900 11 2016
- Q. Dong, Y. Liang, Y. Jin. К: ворота ток утечки может быть ограничен ниже 1 аА, а эквивалентное входное шумовое напряжение и шумовой ток на частоте 1 Гц могут достигать 6,3 нВ/Гц1/2 и 20 аА/Гц1/2 соответственно. Эти результаты открывают путь к реализации высокопроизводительной низкочастотной считывающей электроники в условиях очень низких температур.
Мы представляем конструкцию и шумовые характеристики полностью криогенного ($$T=4$$T=4 K) усилителя заряда на основе транзистора с высокой подвижностью электронов (HEMT) для считывания субкельвинового излучения полупроводников…
Шум измерения на кремниевых полевых транзисторах J-FET при низкой температуре с использованием сверхпроводящего резонатора с очень высокой добротностью проведены текущие замеры при разных температурах на двух типах малошумящих кремниевых J-FET на умеренно высоких частотах до 100 кГц.
Мы позаботились…Простой маломощный усилитель для криогенных СТМ
- Ураждин С., Тессмер С., Ашури Р.
Физика
- 2002
Чувствительный к току предусилитель, разработанный для применения в низкотемпературной сканирующей туннельной микроскопии. представлены. Он сочетает в себе измерение постоянного тока, необходимого для работы контура обратной связи…
Сверхчувствительный радиочастотный псевдоморфный считыватель транзисторов с высокой подвижностью электронов для квантовых устройств
- Н. Уханский, Э. Хениг
Физика
- 2004
Два варианта криогенного многокаскадного псевдоморфного усилителя на полевых транзисторах с высокой подвижностью электронов (на основе AlGaAs/In Гетероструктура GaAs/GaAs) имеют разработан для квантовых устройств…
Криогенный усилитель на ~1 МГц с высоким входным сопротивлением на промышленном псевдоморфном транзисторе с высокой подвижностью электронов
- Робинсон А. М., Тальянский В.И.
Физика
- 2004
Представлен криогенный усилитель для частот от ∼100 кГц до нескольких МГц, в котором используется имеющийся в продаже псевдоморфный GaAs/InGaAs транзистор с высокой подвижностью электронов и который рассеивает менее 0,5 мВт в…
Понимание низкочастотный шум, вызванный током утечки затвора в AlGaAs/GaAs транзисторах с высокой подвижностью электронов при 4,2 К
- Y. Liang, Q. Dong, M. Cheng, U. Gennser, A. Cavanna, Y. Jin
Physics
- 2011
Для исследования низкочастотного шума (LFN) в двумерном электронном газе AlGaAs/GaAs был использован метод охлаждения смещения, при котором затвор остается смещенным при Vgc во время охлаждения. …
HEMT для маломощных и низкочастотных шумов 4,2 K криоэлектроника: изготовление и определение характеристик
Псевдоморфные (Al,In)GaAs/GaAs HEMT для изготовлена и охарактеризована маломощная и низкочастотная шумовая криоэлектроника 4,2К. На 4,2К не обнаружено ни коллапса, ни эффекта излома…
Система для измерения авто- и кросс-корреляции токовых шумов при низких температурах
- Л. ДиКарло, Ю. Чжан, Д. МакКлюр, К. Маркус, Л. Пфайффер, К. Вест
Физика
- 2006
Мы описываем конструкцию и работу двухканальной системы обнаружения шума для измерения мощности и кросс-спектральных плотностей флуктуаций тока около 2 МГц в электронных устройствах при низких…
Роль геометрии затвора для криогенных HEMT: на пути к входу Шум напряжения ниже $0,5~\mathrm{nV}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$ при 1 кГц и 4,2 K
- Q. Dong, Y. Liang, U. Gennser, A. Cavanna, Y. Jin
Материаловедение
- 2012
Специальные HEMT (транзисторы с высокой подвижностью электронов) с различной геометрией затвора были реализованы на тот же гетеропереход AlGaAs/GaAs. При тех же условиях работы с мощностью…
Проектирование и работа модульной системы считывания с низкой радиоактивностью для криогенных детекторов в эксперименте CDMS
- Д. Акериб, П. Барнс, С. Уайт
Физика
- 2008
Шум в AlGaAs/InGaAs/GaAs псевдоморфных HEMT от 10 Гц до 18 ГГц Graffeuil
Материаловедение
Шумовые свойства псевдоморфных HEMT AlGaAs/InGaAs/GaAs (PHEMT) были исследованы одновременно в диапазоне низких и средних частот (от 10 Гц до 150 МГц) и в микроволновом диапазоне (4…
Powerful Email Groups & Collaboration Platform
Откройте для себя беспрепятственное сотрудничество с нашей многофункциональной платформой. Мобильный, ориентированный на конфиденциальность и без рекламы. Преобразите свои групповые коммуникации уже сегодня!
Функции | Цены | Почему группы электронной почты? |
Почему вы полюбите Groups.
ioМощные функции, которые делают группы более полезными.
Делайте больше с интеграциями | Без рекламы, без отслеживания |
Дополнительные возможности | Только те сообщения, которые вы хотите |
Делайте больше с интеграциями
Легко интегрируйте Feeds, Slack, Google Drive, Github, Trello, электронную почту и вскоре еще больше сервисов в свою премиум-группу.
Без рекламы, без отслеживания
Мы фримиум-сервис. Мы не размещаем рекламу, и ваши данные никогда не передаются ни в какие сети отслеживания рекламы.
Дополнительные возможности
В каждой премиум-группе также есть календарь, чат, опросы, раздел базы данных, раздел фотографий, раздел файлов и вики, а также неограниченное количество подгрупп на вашем собственном поддомене.
Только те сообщения, которые вы хотите
Отключите темы и ключевые слова, чтобы видеть только те сообщения, которые вас интересуют.