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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Скульптуры со дна Роны 05.01.2009 Уже около десяти лет французские археологи, надев акваланги, спускаются в реку Рону у города Арль. Несмотря на очень сильное течение и плохую видимость, часто не превышающую полуметра, среди множества современного мусора, включающего даже затонувшие автомобили, ученые находят изделия, относящиеся к античности (римский порт здесь основал Юлий Цезарь в 46 году до н.э.). Среди находок прошлого года несколько замечательных по мастерству статуй: мраморный Нептун выше человеческого роста, бронзовая статуя сатира, бронзовый барельеф Ники... Но самой ценной находкой считают мраморный скульптурный портрет Юлия Цезаря. Это, насколько известно, самое древнее из сохранившихся изображений императора и единственное прижизненное. Как попали эти произведения на дно реки? Предполагают, что скульптуры сбросили в реку во время народных волнений, связанных с переменами власти и приходом христианства.

Другие интересные новости:

▪ Технология беспроводных соединений между чипами внутри микросхемы

▪ Монитор для слепых

▪ Монитор с изогнутым экраном Dell UltraSharp 40 Curved

▪ Чековый принтер Citizen CT-S310IILAN

▪ Молекулярные коммутаторы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Устройства защитного отключения. Подборка статей

▪ статья Альфред Теннисон. Знаменитые афоризмы

▪ Каковы были итоги борьбы за независимость британских колоний? Подробный ответ

▪ статья Ледяная трава. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Телеграфный автомат для репитора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой стабилизатор напряжения с высоким коэффициентом стабилизации, 7-30/5 вольт 0,5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025