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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Зарядная станция Anker Solix C300 DC 16.08.2024 Компания Anker представила новую портативную зарядную станцию Solix C300 DC. Эта модель примечательна тем, что поддерживает быструю зарядку благодаря двум портам USB-C, которые позволяют увеличить мощность зарядки с 140 Вт до 280 Вт. Одной из интересных особенностей Solix C300 DC является возможность зарядки от солнечной панели, которая идет в комплекте. Станция оснащена литий-железо-фосфатным аккумулятором с емкостью 90 000 мАч, что обеспечивает мощность до 300 Вт. Вдобавок к этому, Anker позиционирует данное устройство как одну из самых компактных зарядных станций в своем классе - ее можно даже носить на плече, используя дополнительный ремень. В плане подключения Solix C300 DC предлагает семь выходов, среди которых четыре порта USB-C с различной мощностью: 15 Вт, 100 Вт и два по 140 Вт. Кроме того, есть два порта USB-A и розетка-прикуриватель мощностью 120 Вт, которая подходит для подключения устройств постоянного тока, таких как мини-холодильники. Зарядная станция оснащена встроенным дисплеем, на котором отображаются данные о текущем энергопотреблении и уровне оставшегося заряда. Эти же данные можно отслеживать через мобильное приложение, если устройство подключено к смартфону через Bluetooth. В верхней части устройства расположен выдвижной фонарь с тремя уровнями яркости. Кроме того, Anker представила вторую версию станции - Solix C300 AC, которая отличается тем, что заряжается напрямую от розетки. Эта модель тяжелее на 4 кг, но обладает увеличенной выходной мощностью в 600 Вт. В отличие от DC-версии, AC-модель оснащена тремя выходами переменного тока, одним портом USB-A и тремя USB-C. Вместо фонаря у нее есть удобная ручка для переноски. Однако у этой модели отсутствует возможность одновременной зарядки через два порта USB-C, но благодаря подключению к розетке обеспечивается аналогичная скорость зарядки. Обе версии зарядной станции Solix C300 поступят в продажу в ближайшие дни. Стоимость Solix C300 DC составит 200 долларов, тогда как AC-версия будет стоить 250 долларов. Эти устройства могут стать отличным выбором для тех, кто ищет надежные и мощные решения для зарядки в любых условиях.

Другие интересные новости:

▪ Гомеопатия бесполезна и для животных

▪ Автомобили Volvo с сенсорным управлением

▪ Сверхтонкий сверхпровод

▪ Стресс тормозит иммунные клетки

▪ Судьба рукописного письма

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Должностные инструкции. Подборка статей

▪ статья Как перестать беспокоиться и начать жить. Крылатое выражение

▪ статья Какова высота самой высокой вершины Земли? Подробный ответ

▪ статья Лилия. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Доработка импортных электронных часов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Акустический электронный сигнализатор степени усталости водителя транспортного средства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025