HF Transistor und Rauschen

K

Kurt Bindl

Guest
Hallo HF-ler,

Ein Vorstufentransitor kann doch durch Kühlung
zu weniger Rauschen gebracht werden (besseres S/N) ??
Es sinkt aber auch die Verstärkung ?
Durch Arbeitspunktanpassung sollte sich dass doch ausgleichen lassen?
(lauter Fragezeichen)

Wenn ja. Welche Temperatur müsste erreicht werden?

Mit HF-lichem Gruss Kurt
 
Kurt Bindl wrote On 09/19/05 22:13,:

Ein Vorstufentransitor kann doch durch Kühlung
zu weniger Rauschen gebracht werden (besseres S/N) ??
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Thermisches Rauschen ist eine Eigenschaft, die man Widerstaenden
anhaftet. pn Ueberganege haben einen recht geringen (diff.) Widerstand...

Und bevor man darueber nachdenkt, sollte man sich Gedanken machen, ob
der benutzte Transistor mit seiner Rauschzahl zur Quellimpedanz (wohl
50-120 Ohm?) passt? Wenn es Dir wirklich um sehr wenig Rauschen geht,
wuerde hier gar ein Uebertrager mehr helfen als eine sonstwie geartete
Kuehlung.

BTW, ein "staerkerer" Transistor kuehlt sich selbst recht gut. Vor allem
der HL Chip selbst bleibt kuehler wegen der besseren Waermeableitung,
und nicht nur das Gehaeuse...
;o)

Es sinkt aber auch die Verstärkung ?
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Ich glaube nicht - Die Elektronenbeweglichkeit wird gar noch besser. Ein
pn Uebergang ist kein Widerstand...vielleicht aber bei nem FET?

Durch Arbeitspunktanpassung sollte sich dass doch ausgleichen lassen?
(lauter Fragezeichen)
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man sollte doch wohl immer den optimalen AP waehlen, das
"ueberfluessige" wird entweder gegengekoppelt oder "weggeworfen"
(Spannungsteiler, Daempfungsglied)

Wenn ja. Welche Temperatur müsste erreicht werden?
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keine Ahnung


;o)

Gruss, Ingolf
 
On Mon, 19 Sep 2005 22:13:48 +0200, "Kurt Bindl"
<kurt.bindl@t-online.de> wrote:
Ein Vorstufentransitor kann doch durch Kühlung
zu weniger Rauschen gebracht werden (besseres S/N) ??
Es sinkt aber auch die Verstärkung ?
Durch Arbeitspunktanpassung sollte sich dass doch ausgleichen lassen?
(lauter Fragezeichen)

Wenn ja. Welche Temperatur müsste erreicht werden?
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Bei den heutigen SiGe Transistoren wie auch HEMT's
unterhalten wir uns um Rauschzahlen von durchaus
0,5 bis 1db (!).
Die harte physikalische Grenze liegt bekanntlich bei 0dB
oder einem Faktor Eins.

Kurzum: Mit "ein bisserl" Kühlung ist da nicht wirklich etwas
zu holen.

Was geht:

HEMT's lassen sich gut kühlen, z.B. auf ca. 20K (flüssiger
Stickstoff), gekühlt wird aber der gesamte Verstärker.
Maser sind auch eine geeignete Technologie,
Bipolar und SiGe Transistoren hingegen eher ungeeignet.

Außer für sehr spezielle Anwendungen (Radioastronomie)
bringt das Kühlen aber wenig, da der Geräuschpegel
heutzutage stark durch Störungen dominiert wird und der
Ertrag gegenüber einem guten SiGe oder HEMT auf
Raumtemperatur im Verhältnis zu den Kosten gering ist.

Denn für einige dB runter reichen ein paar Grad weniger
wahrlich nicht aus und die ständige Bereitstellung von
flüssigem Stickstoff oder gar Helium ist keine günstige
Angelegenheit.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10
 
Oliver Bartels schrieb:

20K (flüssiger Stickstoff)
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Komischen Stickstoff hast du da, meiner wird schon bei 63K fest.;-)


Gruß Dieter
 
Oliver Bartels schrieb


Bei den heutigen SiGe Transistoren wie auch HEMT's
unterhalten wir uns um Rauschzahlen von durchaus
0,5 bis 1db (!).
Die harte physikalische Grenze liegt bekanntlich bei 0dB
oder einem Faktor Eins.

Kurzum: Mit "ein bisserl" Kühlung ist da nicht wirklich etwas
zu holen.

Was geht:

HEMT's lassen sich gut kühlen, z.B. auf ca. 20K (flüssiger
Stickstoff), gekühlt wird aber der gesamte Verstärker.
Maser sind auch eine geeignete Technologie,
Bipolar und SiGe Transistoren hingegen eher ungeeignet.

Außer für sehr spezielle Anwendungen (Radioastronomie)
bringt das Kühlen aber wenig, da der Geräuschpegel
heutzutage stark durch Störungen dominiert wird und der
Ertrag gegenüber einem guten SiGe oder HEMT auf
Raumtemperatur im Verhältnis zu den Kosten gering ist.

Denn für einige dB runter reichen ein paar Grad weniger
wahrlich nicht aus und die ständige Bereitstellung von
flüssigem Stickstoff oder gar Helium ist keine günstige
Angelegenheit.

Gruß Oliver
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OK Danke

Kurt


--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10
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Oliver Bartels schrieb:

HEMT's lassen sich gut kühlen, z.B. auf ca. 20K (flüssiger
Stickstoff), gekühlt wird aber der gesamte Verstärker.
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Der Siedepunkt von Stickstoff liegt bei 4K. Wasserstoff(20K) wäre wohl
etwas problematisch.
--
gruß hdw
 
horst-d.winzler wrote:

Oliver Bartels schrieb:

HEMT's lassen sich gut kühlen, z.B. auf ca. 20K (flüssiger
Stickstoff), gekühlt wird aber der gesamte Verstärker.

Der Siedepunkt von Stickstoff liegt bei 4K. Wasserstoff(20K) wäre
wohl etwas problematisch.
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Stickstoff:
Schmelzpunkt 63,14 K (-210,01 °C)
Siedepunkt 77,35 K (-195,80 °C)

Wasserstoff:
Schmelzpunkt 14,025 K (-259,125 °C)
Siedepunkt 20,268 K (-252,882 °C)

Gruß
Udo
 
Oliver Bartels schrieb:

HEMT's lassen sich gut kühlen, z.B. auf ca. 20K (flüssiger
Stickstoff),
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20K=253°C wäre flüssiger Wasserstoff.
Könnte man sich demnächst im geeignetem Kanister von der
Wasserstofftankstelle holen.
Na ja, jetzt da die Grünen nichts mehr zu melden haben, wirds wohl
etwas länger werden mit Wasserstofftankstelle.
--
gruß hdw
 
Uwe Bonnes schrieb:
horst-d.winzler <horst.d.winzler@web.de> wrote:

Der Siedepunkt von Stickstoff liegt bei 4K. Wasserstoff(20K) wäre wohl
etwas problematisch.


Huih wird hier rumgestoepselt...

http://de.wikipedia.org/wiki/Stickstoff:
Schmelzpunkt 63,14 K (-210,01 °C)
Siedepunkt 77,35 K (-195,80 °C)

http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff
Schmelzpunkt 14,025 K (-259,125 °C)
Siedepunkt 20,268 K (-252,882 °C)

http://de.wikipedia.org/wiki/Helium

Schmelzpunkt 0,95 K bei ca. 25 bar keine feste Phase bei 1 bar
Siedepunkt 4,22 K (-268,93 °C)
Click to expand...
Habe ich doch schon gemerkt. Rechnen müßte man halt können ;-(

--
gruß hdw
 
horst-d.winzler <horst.d.winzler@web.de> wrote:
Oliver Bartels schrieb:

HEMT's lassen sich gut kühlen, z.B. auf ca. 20K (flüssiger
Stickstoff), gekühlt wird aber der gesamte Verstärker.

Der Siedepunkt von Stickstoff liegt bei 4K. Wasserstoff(20K) wäre wohl
etwas problematisch.
Click to expand...
Huih wird hier rumgestoepselt...

http://de.wikipedia.org/wiki/Stickstoff:
Schmelzpunkt 63,14 K (-210,01 °C)
Siedepunkt 77,35 K (-195,80 °C)

http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff
Schmelzpunkt 14,025 K (-259,125 °C)
Siedepunkt 20,268 K (-252,882 °C)

http://de.wikipedia.org/wiki/Helium

Schmelzpunkt 0,95 K bei ca. 25 bar keine feste Phase bei 1 bar
Siedepunkt 4,22 K (-268,93 °C)
--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------
 
On Tue, 20 Sep 2005 18:06:03 +0200, Dieter Wiedmann
<Dieter.Wiedmann@t-online.de> wrote:

Oliver Bartels schrieb:

20K (flüssiger Stickstoff)

Komischen Stickstoff hast du da, meiner wird schon bei 63K fest.;-)
Huch, da hatte ich wohl die falsche Zahl im Kopf.
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Schöne Malaise ... ;-/

Flüssiges Helium ist natürlich noch besser und wird
wohl auch gerne dafür bei _extrem_ rauscharmen Amps.
genommen, siehe Google.

Allerdings ist das eine böse Geldsenke.

Die Lösung mit Wasserstoff erscheint mir, ähm, unter
bestimmten Umständen als nicht so "umgebungserhaltend" ...
Das Zeugs diffundiert erst überall durch und neigt dann
zum Peng, für einen Dauerbetrieb irgendwie nicht wirklich
ideal ...

Ciao Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10
 
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