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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026 Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддерживают нормальную работу фоторецепторов и защищают нервные клетки глаза. Особенно важно, что эти соединения ускоряют восстановление родопсина после его обесцвечивания под действием света. Это напрямую влияет на скорость адаптации зрения к темноте. Регулярное употребление продуктов, богатых антоцианами, может играть важную роль в профилактике возрастных заболеваний глаз. В частности, такие вещества способны снижать риск развития катаракты и возрастной макулярной дегенерации - одной из главных причин потери зрения у пожилых людей. Антиоксидантная активность антоцианов помогает замедлять процессы окислительного повреждения, которые накапливаются с возрастом. Несмотря на очевидную пользу, у антоцианов есть серьезное ограничение - низкая биодоступность. Организм человека усваивает эти соединения не полностью, а эффективность их всасывания во многом зависит от состава кишечной микробиоты и особенностей питания. В связи с этим ученые активно ищут способы повысить доступность антоцианов для организма. Одним из перспективных направлений является нанокапсулирование - заключение активных веществ в специальные наночастицы, которые защищают их от разрушения в пищеварительном тракте и улучшают всасывание. Также рассматривается возможность сочетания антоцианов с другими растительными соединениями, которые могут усиливать их действие.

Другие интересные новости:

▪ Микросхемы Aquantia Multi-Gig Ethernet для самоуправляемых автомобилей

▪ Геймеры против COVID-19

▪ Световой радар на микрочипе

▪ Броня морского конька

▪ Влияние сердца на чувства

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Вредные привычки и их социальные последствия. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Зачем на съемках фильма Полосатый рейс был убит лев Вася? Подробный ответ

▪ статья Овес посевной. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Инфракрасная линия связи в охранной системе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Угадывание суммы чисел на кубике. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026