پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

[.77mohammad]

سلام دوستان،من میخوام یه تقویت کننده با ورودی 10 میکروولت با بهره 2000 بسازم. چند مدل BJT و JFET امتحان کردم، اما وقتی ورودی کمتر از 1 میلی ولت میشه مقدار نویز توی خروجی بیشتر از سیگنال میشه. اگه کسی تو این سطح ولتاژ تجربه ای داره ممنون میشم راهنمایی کنه!

[arvinfx]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

چند طبقه تقویت کردی؟ اوپ آمپ چیه؟

[.77mohammad]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

اول با چهار طبقه و یه فیدبک ولتاژ موازی مدار رو بستم، ورودی کمتر از 2 میلی ولت دیگه توی خروجی دیده نمیشد. بعد فقط یک طبقه با بهره حدود 200 با jfet و یه بارم bjt بستم، ورودی حدود 100 میکروولت رو با نویز زیاد توی خروجی میشد دید. اما بهره افزایش پیدا کنه این نویزه هم بیشتر میشه.
ناگفته نماند که این مدار ها رو روی برد برد بستم، وقتی که دور برد برد یه فویل پیچیدم و به زمین مدار وصلش کردم شد خروجی با ورودی 100 میکرو ولت رو دید، و گرنه ورودی 2 میلی ولت هم توی خروجی تقریبا نویز خالی بود!
مدارم باید توی فرکانس 20khz تا 100khz کار کنه، نمیدونم باید ترانزیستور خاص یا طرح خاص یا فیلتر برای این ورودی کم استفاده کنم که علاوه بر تقویت 2000 نویز خروجی در حد میکرو ولت باقی بمونه؟ oo:

[.77mohammad]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

با اپ امپ 741 هم یه تقویت کننده ابزار دقیق بستم نویز محیط برطرف شده بود ولی ورودی های زیر 1 میلی ولت رو خود اپ امپ نمیدید و خروجی هنوز در حد میلی ولت نویز ناشی از خود اپ امپ ها رو داشت.
اپ امپ lm318 رو توی spice امتحان کردم خیلی خوب جواب میداد ولی نمدونم چرا در عمل اصلا lm318 هام کار نمیکنن؟ oo:

[.77mohammad]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

هر چند تمام مدارهایی رو که بستم توی spice جواب میدن ولی در عمل نه!

[arvinfx]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

میخای لحیم کنی؟ فکر کنم برد بردت شبیه آنتن عمل میکنه پایه هاش. باید کوتاه باشه سیمکشی طبقه اول دوم

[.77mohammad]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

البته اگه یه روی یه برد تر و تمیز لحیم بشن خیلی نویز کمتر میشه، اما این کشیدن فویل دور مدار خیلی عالی جواب داد، همینکه تا رسیدن به یه طرح کاملا عملی هزینه و دردسر ساخت برد و جواب ندادنش خیلی بده!
احتمالا اگه طبقه ورودی رو یه تفاضلی با منبع جریان بزارم نویز محیط حذف میشه ولی این تفاضلی رو با چه ترانزیستوری ببندم که 10 میکرو ولت و با نویز کم تقویت کنه؟
جی فت 2n3819 و ترانزیستور 2n2222 و bc107 و به صورت یه طبقه امیتر مشترک تست کردم، نویزی که خود این مدار ایجاد میکنه خیلی بالاست، توی ورودی 100 میکرو ولت تقریبا 100% نویز دارن!

[arvinfx]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

البته اگه یه روی یه برد تر و تمیز لحیم بشن خیلی نویز کمتر میشه، اما این کشیدن فویل دور مدار خیلی عالی جواب داد، همینکه تا رسیدن به یه طرح کاملا عملی هزینه و دردسر ساخت برد و جواب ندادنش خیلی بده!
احتمالا اگه طبقه ورودی رو یه تفاضلی با منبع جریان بزارم نویز محیط حذف میشه ولی این تفاضلی رو با چه ترانزیستوری ببندم که 10 میکرو ولت و با نویز کم تقویت کنه؟
جی فت 2n3819 و ترانزیستور 2n2222 و bc107 و به صورت یه طبقه امیتر مشترک تست کردم، نویزی که خود این مدار ایجاد میکنه خیلی بالاست، توی ورودی 100 میکرو ولت تقریبا 100% نویز دارن!

ورودی چیه؟ شاید امپدانس یکمی پایین بیاری بهتر بشه

[.77mohammad]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

ورودی یه سیگنال 10 میکرو ولت با امپدانس 1k اهمه که غیر قابل تغییره!

[arvinfx]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

مدار ورودی رو بزار شاید یه کلکی بشه زن شایدم نه :redface:

[.77mohammad]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

طبقه ورودیش (j2n3819) رو جدا بستم برا تست

[arvinfx]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

RG2 رو 10 کیلو بزار ببین چطور میشه.

[.77mohammad]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

تغییر RG2 تاثیر قابل ملاحظه ای نداشت، البته درسته از لحاظ تئوری مقاومت بزرگتر نویز بیشتری هم تولید میکنه، که اینجا برای امپدانس ورودی 1k فکر کنم همون 10k که گفتید مناسب تر باشه.

اما R1 و R3 رو کم کردم یعنی جریان بایاس رو افزایش دادم، خروجی بهتر و با نویز خیلی کمری ارایه میده، اما در نهایت با همه این کارا، با ورودی حدود 100 میکرو ولت تقریبا 100% نویز توی خروجی هست!؟

فکر کنم باید ترانزیستوری با عدد نویز پایین رو امتحان کنم، شاید بهتر بشه!

[arvinfx]

پاسخ : پیش تقویت کننده با ورودی 10 میکرو ولت

تغییر RG2 تاثیر قابل ملاحظه ای نداشت، البته درسته از لحاظ تئوری مقاومت بزرگتر نویز بیشتری هم تولید میکنه، که اینجا برای امپدانس ورودی 1k فکر کنم همون 10k که گفتید مناسب تر باشه.

اما R1 و R3 رو کم کردم یعنی جریان بایاس رو افزایش دادم، خروجی بهتر و با نویز خیلی کمری ارایه میده، اما در نهایت با همه این کارا، با ورودی حدود 100 میکرو ولت تقریبا 100% نویز توی خروجی هست!؟

فکر کنم باید ترانزیستوری با عدد نویز پایین رو امتحان کنم، شاید بهتر بشه!

یهتره از اوپ آمپ استفاده کنی .