分立元件乘法器设计，如何降低噪声

只看该作者 · 2013-5-3 15:44

小弟最近在用分立元件设计模拟乘法器，因为想要把带宽做高，所以采用了六管A型并联吉尔伯特单元+吉尔伯特增益单元设计了一个电流型输出的模拟乘法器，最终输出采用共射共基+差分电路实现电压型单端输出。三极管采用BFQ67，输出级运放采用AD811。电路图如下：

仿真结果图：

仿真的效果很好，但是实际测试的时候出现了很大的噪声。
首先，当信号源接入电路后，信号源被附加上噪声（也就是信号源的噪声系数变差）；之后，测试R1和R2两端，发现输出为正确的信号叠加上更大的噪声（U22、U23、U24、25构成卡佩罗单元，R1和R2两端电压应与输入信号相同，但实际比输入信号的噪声更大）；然后，我测试了电流输出端（未加后级共射共基和运放），即U7和U12的集电极，输出噪声将正常的乘法信号完全淹没，在谱上只能看见很小的一点可用信号（经过仔细辨认才能找到）。对了，之前的测试都是在时域和频域上经过测试的。
由于此时输出为一个差分输出，我在想转成单端信号是否能好一些，我就把所有电路都接上，测量最终输出。就是图上探针位置。结果输出除了幅度增大以外，和前面的差分输出效果一样，在谱上只能看到很小的谱线，几乎被噪声淹没，而且还有几根未知的谱线。

请问这么大的噪声是从何产生的？求助

1万 · 2013-5-3 19:22

分立元件搞这个?
这么多器件在一起, 恐怕分布参数足够给它自激了.

只看该作者 · 2013-5-3 21:12

电源怎么处理的？

只看该作者 · 2013-5-3 21:26

这么复杂的电路够你调的了

只看该作者 · 2013-5-3 21:54

我用分立的搭过一个，和楼主的类似，仿真试试没有问题，但是一旦实物搭起来，几乎不能用，就如各位看官所说，光分布参数就够你折腾了。实物做出来，电源、温度、器件的分布参数，都影响到了实际的使用。若撇开稳定度的话，那么看看是可以的。

只看该作者 · 2013-5-3 22:23

现在只是噪声过大。我把电流降低了，情况稍微好一点。。。现在比较蛋疼的是三极管差别有点大，现在正在努力的换三极管中

只看该作者 · 2013-5-3 22:47

DOER 发表于 2013-5-3 21:12
电源怎么处理的？

电源各种去耦，从100uF到22pF，效果一般。

只看该作者 · 2013-5-3 22:48

小伙子不错，继续努力。

只看该作者 · 2013-5-3 22:56

朋友们，给点实质性建议。比如说这么大的噪声是不是因为三极管的噪声？我把电流减小，噪声确实小了，但是如果电流再小，带宽就会受限。还会不会有其他原因引起噪声？
我每次问问题，大家要不就是劝我别搞了，要不就是鼓励我，说看好我。。。朋友们，帮我大概分析分析问题的原因好吗？我也好有点思路

只看该作者 · 2013-5-3 22:56

朋友们，给点实质性建议。比如说这么大的噪声是不是因为三极管的噪声？我把电流减小，噪声确实小了，但是如果电流再小，带宽就会受限。还会不会有其他原因引起噪声？
我每次问问题，大家要不就是劝我别搞了，要不就是鼓励我，说看好我。。。朋友们，帮我大概分析分析问题的原因好吗？我也好有点思路

2万 · 2013-5-3 23:06

如果实物就是这么搭的，就很难搞了，distortion影响太厉害了。

只看该作者 · 2013-5-4 07:38

专门设计的电路板还是面包板连线？

只看该作者 · 2013-5-4 08:23

只看该作者 · 2013-5-4 12:45

DOER 发表于 2013-5-4 07:38
专门设计的电路板还是面包板连线？

万用板

只看该作者 · 2013-5-4 14:08

原理没错的话，你最好打样板测试下，呵呵

只看该作者 · 2013-5-4 15:42

楼主，能不能把板子的照片放出来看看？

电路里面，好像很多三极管有一致性的要求，没有去研究，不知道对噪声有没有影响。

通常，原理如果没问题，问题往往出在Layout上。

有噪声，我建议你一级一级的查，

另外，你可以尝试主动压缩带宽，来看看状况如何。

凭直觉，这里没有人能给你直接的答案，最多，就是给你个不知道靠不靠谱的建议。