Применение токового зеркала в усилителе

[jon_snow]

Всем привет.
Ввиду недостатка знаний решил обратиться к сообществу за помощью)

Задача - собрать усилитель фотодиода. Сигнал крайне мал. Ток в худшем случае 50нА. Частота у меня 5-10МГц
Пробовал собрать усилитель на операционнике, но спектр сигнала еле виден на FFT. Кроме шума операционника добавляется шум RC-цепочки на входе.
Чтобы снизить шумы решил сделать первый каскад на транзисторе. Включить 4шт параллельно - что позволит снизить шум в 2 раза. Плюс к тому обойтись без RC цепи на входе. Схема в прицепке (там не показано 4 параллельных тр-ра, но их все же их будет именно 4 в первом каскаде).

Нагрузка высокоимпедансная, поэтому надо ограничить ток. Учебники советуют делать на полевиках, но ради академического интереса хочу сделать на ПТ и на биполярном,а потом сравнить. Сейчас делаю на биполярном.
На сколько я понимаю, шумы транзистора складываются из теплового шума Erb и Ere, где Erb это шум сопротивления перехода БЭ, а Ere - шум резистора в цепи эмитера.
К этому прибавляется дробовой шум, который зависит от тока коллектора.

Я подумал, что было бы хорошей идеей, ограничить и стабилизировать ток с помощью токового зеркала. Но чтобы до кучи увеличить входное сопротивление каскада, я решил воткнуть токовое зеркало в цепь эмитера. То есть эмитер соединен не с землей, а стоковым зеркалом.
Есть еще причина, почему я так поступил. Каскад усиливает сигнал с фотодиода. Чтобы избавиться от разделительного конденсатора на входе и избежать потерь и шума от цепи смещения, я обеспечил смещение на базе резистором с коллектора. Он же является нагрузкой фотодиода. Фотодиод обратносмещен. Если включить токовое зеркало в цепь коллектора то напряжение смещения сильно уменьшится и сигнал с фотодиода будет слабее.

Правильно ли я поступил, или так не делают, и токовое зеркало надо все же включать в коллекторную цепь?

И еще вопрос относительно шума. Токовое зеркало ведь обеспечивает нужный ток за счет сопротивления перехода транзистора, а значит с точки зрения шума, это равносильно включению большого сопротивления в цепь эмитера (хотя тогда усиления не было бы). Тогда тепловой шум будет огромен? Прав ли я? Если да, то как тогда лучше ограничивать ток? Как быть?

[IRMADE]

Судя по набору частот, ловить фотоприёмником собираетесь 10 мегабитный Enerzet ?

[jon_snow]

Нет, пытаюсь реализовать фазовый дальномер. Ловлю отраженный сигнал. Пока можно хочу выжать все что получится из своей тестовой линзы 18мм. К сожалению, сигнал пока полностью тонет в шумах уже на расстоянии 2.5метра.
Первая схема была на ОУ. Плоха тем, что имеет разделительный конденсатор и резистор для отвода тока на землю. В итоге это звено ослабляет сигнал и добавляет шум резистора.
Хочу изменить схему первого каскада, убрать разделительный конденсатор. Для этого хочу использовать транзистор.. Точнее несколько параллельно.
Низкий уровень шумов - самое главный криетрий схемы.

[Andrew_V]

Возьмите любой малошумящий оу и сделайте классическую схему . Но лучше всего -возьмите обычный фотоглаз от телевизора и пульт к нему и поиграйтесь .

Затем попытайтеcь понять- зачем там вообще модуляция .
Затем почитайте букварь типа Искусство схемотехники про ФАПЧ .
Затем попытайтесь немножечко почитать про ПСП ( псевослучайная последовательность ) .
Затем попытайтесь понять- почему при применении достаточно длинной ПСП можно принимать сигнал при ОТРИЦАТЕЛЬНОМ отношении C/Ш на входе .
Надеюсь, я не очень сильно загрузил вас чтением букварей .

[m.ix]

лазер давно научились применять, для дальномеров
или смарттул, но там вычисляет на расстоянии угол и дальность и прочее.