Усилитель-преобразователь сигналов ЭСЛ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

Комментарии к статье

Предлагаемое вниманию читателей устройство разработано для усиления и преобразования сигналов ЭСЛ. Перед конструированием была поставлена задача независимого регулирования размаха и постоянной составляющей выходного сигнала, причем с возможностью получения как положительных, так и отрицательных импульсов даже при максимальном размахе.

Оба регулятора в усилителе не находятся под ВЧ напряжением сигнала, поэтому могут быть отдалены на некоторое расстояние друг от друга, удобное для пользователя. Совместно с генератором сигналов ЭСЛ усилитель мощности использован для налаживания и исследования цифровых и аналоговых устройств.

Основные технические характеристики

• Логические уровни входного сигнала ЭСЛ, В высокий .......-0,8
• низкий .......-1,6
• Входное сопротивление, кОм не менее .......0,6
• Выходное сопротивление, Ом.......50
• Размах выходного напряжения, В, не менее, на нагрузке сопротивлением 50 Ом .......2,5
• Время нарастания и спада выходных импульсов, нс, не более .......10
• Отклонение от горизонтальности вершины импульсов, %, не более .......5

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Схема усилителя изображена на рисунке. Входная ступень усилителя - дифференциальная, собранная на транзисторах VT1 и VT2 с генератором тока на транзисторе VT4. Диоды VD2 и VD3 задают образцовое напряжение (-1,2 В). Разность между логическими уровнями ЭСЛ и образцовым напряжением - не менее 200 мВ, что достаточно для полного переключения дифференциальной ступени [1].

Эмиттерный повторитель на транзисторе VT3 выполняет функцию регулируемого источника питания дифференциальной ступени. От напряжения, установленного резистором R3, зависит верхний (положительный) уровень выходного напряжения.

При изменении напряжения на базе транзистора VT4 изменяется ток дифференциальной ступени. От этого тока зависит размах выходного напряжения, причем верхний (положительный) уровень, заданный напряжением на базе транзистора VT3, практически не изменяется, а нижний (отрицательный) зависит от тока транзистора VT4. Сформированные прямоугольные импульсы поступают на эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе VT5 с источником тока VT7 в эмиттерной цепи.

Транзистор VT6 совместно с резисторами R15 и R16 образуют аналог стабилитрона, предназначенный для сдвига уровня постоянной составляющей, что необходимо для получения разно-полярного выходного напряжения.

Падение напряжения на светодиоде HL1 использовано как образцовое для источника тока на транзисторе VT7.

Выходная ступень построена на транзисторах VT8 - как эмиттерный повторитель и VT9 - как источник тока для него. Ток равен примерно 80 мА. Дроссель L1 увеличивает выходное сопротивление источника тока на высокой частоте за счет увеличения полного сопротивления эмиттерной цепи. Стабилитрон VD5 снижает мощность, рассеиваемую транзистором VT8. Резистор R22 определяет выходное сопротивление усилителя и согласует его с нагрузкой.

Резисторы в базовых цепях транзисторов VT1, VT3, VT4, VT5, VT8, VT9 предупреждают возникновение паразитного самовозбуждения усилителя.

Входные логические уровни усилителя могут быть изменены соответствующим выбором образцового напряжения на базе транзистора VT2, но следует убедиться в отсутствии насыщения транзисторов дифференциальной ступени.

Печатную плату усилителя я не разрабатывал. Собирал его на стойках, изготовленных из резисторов МЛТ-0,25 с удаленными токопроводящим слоем и выводами, припаянных к пластине фольгированного стеклотекстолита.

При выборе транзисторов необходимо помнить, что, за исключением VT3, VT6, VT7, все они должны иметь граничную частоту коэффициента передачи тока базы не менее 900 МГц. Допустимая мощность рассеивания транзистора VT7 - не менее 200 мВт; для облегчения теплового режима на его корпус следует надеть теплоотвод в виде спирали из медной или латунной проволоки диаметром 0,5...1 мм, свернутой в кольцо [2].

Дроссели L1 - ДМ-0,6, L2 и L3 - ДПМ-1,2.

Напряжение стабилизации аналога стабилитрона на транзисторе VT6 должно быть равным примерно 5 В, его устанавливают подборкой резистора R15. Вместо транзистора VT6 можно применить стабилизатор КР142ЕН19 (TL431) - управляющий вывод подключают как базу транзистора, катод - как коллектор, анод - как эмиттер. В этом случае подбирать следует резистор R16, а не R15. Оптимум должен соответствовать соотношению R15-R16.

Выходные транзисторы VT8 и VT9 следует устанавливать на теплоотводы с полезной площадью не менее 50 см2.

Для налаживания усилителя устанавливают движки переменных резисторов R2 и R3 в верхнее по схеме положение и подают на вход прямоугольные импульсы с уровнями ЭСЛ частотой 1...2 кГц. Подборкой резистора R15 добиваются отсутствия постоянной составляющей на выходе. Убеждаются, что транзисторы VT1 и VT2 не входят в насыщение в нижнем по схеме положении движка R3 (напряжение на коллекторе транзисторов всегда должно быть больше базового).

Нагрузив усилитель резистором сопротивлением 50 Ом и увеличив частоту примерно до 100 кГц, с помощью осциллографа проверяют форму выходных импульсов (крутизну фронта и спада импульсов, амплитуду выбросов, горизонтальность вершины).

Литература

1. Найдеров В. 3., Голованов А. И., Юсупов 3. Ф., Гетман В. П., Гальперин Е. И. Функциональные устройства на микросхемах. - М.: Радио и связь, 1985, с. 6-17.
2. Плотников В. Радиатор для маломощных полупроводниковых приборов. - Радио, 1973, № 7, с.27.

Автор: Э. Мамедов

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Регулярная сексуальная активность продлевает жизнь 13.05.2025

Новое исследование, проведенное учеными Вашингтонского университета в Сент-Луисе, раскрыло важную роль сексуальной активности в поддержании здоровья и сокращении риска преждевременной смерти. Доказано, что регулярные интимные отношения могут значительно уменьшить вероятность раннего ухода из жизни. В ходе 11-летнего исследования было проанализировано состояние здоровья 15 269 человек, средний возраст которых составлял 39 лет. Участники исследования были разделены на две группы в зависимости от частоты их сексуальной активности. Примерно 72% из них занимались сексом как минимум раз в месяц, и 36% - не реже одного раза в неделю. В течение исследования 228 человек скончались, среди причин смерти были болезни сердца, рак и другие заболевания. Оценив данные, исследователи пришли к выводу, что высокая интенсивность сексуальной активности существенно влияет на продолжительность жизни. В частности, люди, имеющие сексуальные отношения хотя бы раз в неделю, имели в два раза меньший риск пр ...>>

4K лазерный проектор Samsung The Premiere 5 13.05.2025

Компания Samsung представила модель 4K ультракороткофокусного лазерного проектора The Premiere 5, который обещает изменить подход к домашнему кинотеатру и развлечениям. Samsung The Premiere 5 предлагает пользователям не только высокое качество изображения, но и интуитивно понятное управление и гибкость использования. Главной особенностью новинки является уникальная тройная лазерная система, обеспечивающая ультракороткофокусную проекцию с разрешением 4K. Проектор способен отображать изображение с диагональю до 100 дюймов, при этом для этого требуется всего лишь 43 сантиметра расстояния от поверхности. Это позволяет установить устройство в самых ограниченных пространствах и проецировать картинку на любую плоскую поверхность, будь то пол, стол, стена или экран. Кроме отличного качества изображения, Samsung The Premiere 5 предлагает и необычное взаимодействие с пользователем. Проектор оснащен инфракрасной камерой и лазерным модулем, которые отслеживают движение рук и пальцев. Это ...>>

Рок-музыка помогает хирургам работать точнее 12.05.2025

Многие хирурги по всему миру включают любимые композиции во время операций - не столько ради развлечения, сколько для создания благоприятной рабочей атмосферы. Однако, как выяснилось, музыкальное сопровождение способно не только поднимать настроение, но и напрямую влиять на качество и скорость медицинских манипуляций. Новое исследование, проведенное в Техническом университете Дрездена, проливает свет на неожиданный эффект рок-музыки в условиях хирургической практики. Ученые провели серию экспериментов, чтобы выяснить, как различные музыкальные жанры воздействуют на точность движений врачей и общее время выполнения задач. Испытуемыми стали профессиональные хирурги, которым предлагалось выполнять стандартные процедуры - такие как разрез и зашивание - под музыкальное сопровождение. Особое внимание было уделено известным композициям рок-групп, в частности AC/DC и The Beatles. Результаты оказались весьма примечательными. При прослушивании энергичных треков AC/DC, таких как "Highway To ...>>

Случайная новость из Архива Шаг к плазмонным кристаллам 27.05.2005 Физики из Германии и Кореи померили время жизни плазмона. Создание фемтосекундных лазеров, то есть таких, у которых импульс света длится меньше, чем одно колебание атома в решетке твердого тела, на наших глазах порождает принципиально новую оптику. Она связана с так называемыми плазмонными кристаллами. Дело в том, что сверхкороткий импульс света, попав на поверхность твердого тела, не способен поколебать атомы и вся его энергия превращается в возбуждение электронного газа, которое принимает форму особой квазичастицы - плазмона, точнее, поверхностного плазмонного поляритрона. Спустя какое-то время это возбуждение снова превращается в свет. Самое интересное, что, создав на этой самой поверхности периодический узор из нанодырок и нанобороздок, судьбой плазмонов можно управлять. Открывается путь как к исследованию свойства наноматериалов, так и к созданию плазмонных волноводов, которые будут доставлять куда надо кубиты квантовых компьютеров будущего. Очередное свойство плазмонов выявили ученые из берлинского Института Макса Борна и Сеульского национального университета. Они облучали 10-фемтосекундными импульсами лазера металлическую поверхность с нанобороздками и неожиданно выяснили, что поляритрон живет очень долго, значительно дольше породившего его импульса света - целых триста фемтосекунд. Причина во внутреннем устройстве. Поскольку оно зависит от длины волны падающего света и параметров наноузора, в руках ученых оказывается инструмент для гибкого управления перемещениями плазмона с последующим превращением его в свет.

Другие интересные новости:

▪ Подводный наплечный джетпак CudaJet

▪ Блоки питания Dark Power 12

▪ Источники питания светодиодов HLG-H работают 40 градусах мороза

▪ Метеопрогрноз на основе ГИС

▪ Электрический лайнер для коротких перелетов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Какая глыба, какой матерый человечище! Крылатое выражение

▪ статья Что такое полное обследование? Подробный ответ

▪ статья Видеоинженер эфирной службы. Должностная инструкция

▪ статья Металлоискатель по принципу Передача-Прием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Коробок на веревке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025