Сверхширокополосный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

В радиолюбительской практике, при построении перестраиваемых генераторов напряжений, для проверки и настройки передатчиков может быть полезен сверхширокополосный усилитель (СШУ) с электронной регулировкой усиления. На рис. 1 приведена схема такого усилителя.

Рис. 1. Принципиальная схема СШУ (нажмите для увеличения)

Основные характеристики

Усилитель содержит Г-образный аттенюатор на p-i-n диодах VD1 и VD2, 6 каскадов усиления на транзисторах VT1, VT2, VT4, VT6, VT8, VT10 и датчик уровня выходного напряжения на диоде VD3.

Аттенюатор изменяет уровень сигнала на входе усилительных каскадов, регулируя тем самым коэффициент усиления. При перемещении движка резистора R1 в крайнее левое (по схеме) положение, напряжение на диоде VD1 становится равным нулю, и его сопротивление - максимально. В это время напряжение на диоде VD2 - максимально, а его сопротивление - минимально. В этом случае коэффициент передачи усилителя максимален. При перемещении движка R1 вправо коэффициент усиления плавно уменьшается. В процессе регулировки усиления происходит небольшое изменение наклона АЧХ усилителя, однако в диапазоне регулировки (34 дБ) ее неравномерность не превышает ±1,5 дБ.

В первом усилительном каскаде на транзисторе VT1 используется параллельная обратная связь по напряжению через резистор R2, уменьшающая входное сопротивление каскада и обеспечивающая тем самым увеличение глубины электронной регулировки усиления. Во втором каскаде использована корректирующая цепь первого порядка C1-R15. Требуемый режим работы первых двух каскадов (ток покоя - 5 мА) устанавливается подбором резисторов R3 и R4.

В остальных каскадах на транзисторах VT4, VT6, VT8, VT10 применена активная коллекторная термостабилизация [1]. Токи покоя указанных транзисторов выбираются равными 50 мА (для VT4 и VT6), 400 мА (для VT8 и VT10), и устанавливаются они подбором резисторов R5...R8. Требуемая полоса пропускания в каскадах на транзисторах VT4, VT6 и VT8 достигается благодаря использованию реактивных межкаскадных корректирующих цепей третьего порядка [2].

Выходной каскад выполнен по схеме со сложением напряжений [3] и обеспечивает суммирование на нагрузке сигнальных напряжений, отдаваемых транзисторами VT8 и VT10.

Печатная плата усилителя (рис.2) состоит из двух частей размерами 65x45 мм и 82x45 мм. Она изготавливается из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Пунктирной линией на рис. 2 обозначены места металлизации торцов платы, что можно также сделать с помощью металлической фольги, которая припаивается к нижней и верхней частям платы. Металлизация необходима для устранения паразитных резонансов и заземления нужных участков печатной платы. После металлизации торцов с помощью напильника выравнивается нижняя часть платы, и она устанавливается в корпус.

Рис. 2. Печатная плата усилителя

Настройка усилителя состоит из нескольких этапов. Вначале производится покаскадная настройка АЧХ усилителя. Для этого с помощью резисторов R3...R8 устанавливаются токи покоя транзисторов. Затем в качестве нагрузки VT1 через разделительный конденсатор подключается резистор 50 Ом. Подбором R2 достигается равномерная АЧХ каскада до частоты 250 МГц. Далее к первому каскаду подключается второй, и подбором емкости конденсатора С1 выравнивается АЧХ двух первых каскадов. После подключения каскада на транзисторе VT4 подбором С2 устанавливается равномерная АЧХ трех первых каскадов в области нижних и средних частот. Подбором C3 выравнивается АЧХ в области верхних частот. Если этого не удается достичь, следует уменьшить величину С2.

Далее подключается следующий каскад, и процесс настройки повторяется. После подключения каскада на VT10, с помощью С4 достигается максимальная выходная мощность усилителя. Ориентировочно это условие соответствует коэффициенту передачи по напряжению выходного каскада, равному двум [3].

На фотографии, приведенной на рис.3, видна панель с 5 выводами, к которым подводится напряжение питания усилителя, а также подключается потенциометр R1 и стрелочный индикатор уровня выходной мощности PV1 (М4761). Коррекция показаний индикатора осуществляется с помощью R9.

Рис.3. Печатная плата усилителя

Литература

1. Титов А.А. Расчет схемы активной коллекторной термостабилизации и ее использование в усилителях с автоматической регулировкой потребляемого тока. - Электронная техника, 2001, N2, С.26
2. Титов А.А. Параметрический синтез межкаскадной корректирующей цепи сверхширокополосного усилителя мощности. - Известия вузов. Электроника, 2002, N6, С.81.
3. Бабак Л.И., Дьячко А.Н. Мощный наносекундный видеоусилитель по схеме со сложением напряжений. - Приборы и техника эксперимента, 1981, N3, С.127.

Автор: А.Титов, г.Томск, titov_aa@rk.tusur.ru; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

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 Мозг предсказывает будущее 12.12.2018 Мы постоянно предсказываем будущее, и никакой мистики тут нет. Например, водитель, видя, как красный сигнал светофора сменился не желтый, готовиться взять с места - он знает, что скоро будет зеленый сигнал. Или когда мы просто отстукиваем ритм под звуки музыки - наш палец начинает заранее двигаться, чтобы попасть в ритмическую долю. В этом смысле предсказание будущего - действительно обычное дело; более того, без такого умения наша жизнь была бы намного сложнее. Но нетрудно заметить, что пример с водителем не похож на пример с отстукиванием ритма. В первом случае мозг угадывает будущее, опираясь на прошлый опыт: мы знаем, что после желтого сигнала всегда загорается зеленый. Во втором случае мозг чувствует ритм, и даже если мы раньше не слышали этой музыки, мы все равно можем следить за ритмическим рисунком. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли выяснили, что за тот и другой тип предсказаний отвечают разные области мозга. В экспериментах участвовали больные с синдромом Паркинсона и мозжечковой дегенерацией: им показывали сменяющие друг друга на экране разноцветные квадратики - красный, белый и зеленый, причем после красного шел белый, а зеленый - после белого. Нужно было предугадать появление зеленого, нажав специальную кнопку. Но в одном случае квадраты появлялись с постоянным ритмом, а в другом случае время между красным и зеленым постоянно менялось. То есть появление зеленого можно было предугадать либо по ритму, либо ориентируясь на белый квадрат. Квадраты с постоянным ритмом хуже чувствовали больные с синдромом Паркинсона, а там, где четкого ритма не было и нужно было ориентироваться на предшествующий белый, большие проблемы возникали у больных с мозжечковой дегенерацией. Болезнь Паркинсона затрагивает так называемые базальные ядра, у которых довольно много разных функций. Очевидно, среди прочего они управляют и "ритмическими предсказаниями". Мозжечок же, видимо, управляет способностью угадывать события по их последовательности, когда мы знаем, что за одним должно обязательно следовать что-то другое. Раньше считалось, что оба вида "угадывания будущего" регулирует одна и та же система нервных центров. Возможно, теперь, когда мы знаем, что этих систем на само деле две, мы лучше сможем понять природу некоторых психоневрологических расстройств, сопровождающихся нарушениями речи, внимания и других высших когнитивных функций.

Другие интересные новости:

▪ Неуязвимая электроника

▪ Инициативность женщины влияет на отношения в паре

▪ Новое цифровое производство микро- и макроспутников с имитатором космоса

▪ Оптическое волокно из пищевого агара

▪ Новое состояние материи: кристалл из бозонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Россия может быть побеждена только Россией. Крылатое выражение

▪ статья Почему одним из символов ку-клукс-клана стал горящий крест? Подробный ответ

▪ статья Любка двулистная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Копаловый масляный лак. Простые рецепты и советы

▪ статья Чашка кофе. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026