Amplificatore convertitore di segnale ESL. Schema, descrizione

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Amplificatore convertitore di segnale ESL. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il dispositivo offerto all'attenzione dei lettori è progettato per amplificare e convertire i segnali ESL. Prima della progettazione è stato posto il compito della regolazione indipendente della portata e della componente costante del segnale di uscita, e con la possibilità di ottenere impulsi sia positivi che negativi anche alla massima portata.

Entrambi i regolatori nell'amplificatore non sono sotto la tensione del segnale RF, quindi possono essere separati da una certa distanza l'uno dall'altro, conveniente per l'utente. Insieme al generatore di segnali ESL, l'amplificatore di potenza è stato utilizzato per stabilire e studiare dispositivi digitali e analogici.

Principali caratteristiche tecniche

Livelli logici del segnale di ingresso ECL, V alta .......-0,8
basso .......-1,6
Impedenza di ingresso, kOhm non inferiore .......0,6
Impedenza di uscita, Ohm......50
Oscillazione della tensione di uscita, V, non inferiore, a un carico con una resistenza di 50 Ohm ....... 2,5
Tempo di salita e discesa degli impulsi di uscita, ns, non di più .......10
Deviazione dalla sommità orizzontale degli impulsi,%, non di più .......5

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Il circuito dell'amplificatore è mostrato in figura. Lo stadio di ingresso dell'amplificatore è differenziale, montato sui transistor VT1 e VT2 con un generatore di corrente sul transistor VT4. I diodi VD2 e VD3 impostano la tensione di riferimento (-1,2 V). La differenza tra i livelli logici ESL e la tensione di riferimento è di almeno 200 mV, sufficiente per la commutazione completa dello stadio differenziale [1].

L'inseguitore di emettitore sul transistor VT3 svolge la funzione di un alimentatore a stadio differenziale regolabile. Il livello superiore (positivo) della tensione di uscita dipende dalla tensione impostata dal resistore R3.

Quando la tensione alla base del transistor VT4 cambia, la corrente dello stadio differenziale cambia. L'intervallo della tensione di uscita dipende da questa corrente e il livello superiore (positivo), impostato dalla tensione sulla base del transistor VT3, praticamente non cambia e il livello inferiore (negativo) dipende dalla corrente del transistor VT4. Gli impulsi rettangolari generati vengono inviati a un inseguitore di emettitore realizzato su un transistor VT5 con una sorgente di corrente VT7 nel circuito di emettitore.

Il transistor VT6, insieme ai resistori R15 e R16, forma un analogo di un diodo zener, progettato per spostare il livello della componente costante, necessaria per ottenere una tensione di uscita multipolare.

La caduta di tensione attraverso il LED HL1 viene utilizzata come riferimento per la sorgente di corrente sul transistor VT7.

Lo stadio di uscita è costruito sui transistor VT8 - come inseguitore di emettitore e VT9 - come fonte di corrente per esso. La corrente è di circa 80 mA. L'induttore L1 aumenta l'impedenza di uscita della sorgente di corrente ad alta frequenza aumentando l'impedenza del circuito dell'emettitore. Il diodo Zener VD5 riduce la potenza dissipata dal transistor VT8. Il resistore R22 determina l'impedenza di uscita dell'amplificatore e la abbina al carico.

I resistori nei circuiti di base dei transistor VT1, VT3, VT4, VT5, VT8, VT9 impediscono il verificarsi dell'autoeccitazione parassita dell'amplificatore.

I livelli logici di ingresso dell'amplificatore possono essere modificati selezionando opportunamente la tensione di riferimento basata sul transistor VT2, ma è necessario assicurarsi che non vi sia saturazione dei transistor dello stadio differenziale.

Non ho progettato il circuito stampato dell'amplificatore. L'ho assemblato su rack realizzati con resistori MLT-0,25 con uno strato conduttivo e cavi rimossi, saldati a una piastra di lamina in fibra di vetro.

Quando si scelgono i transistor, va ricordato che, ad eccezione di VT3, VT6, VT7, devono avere tutti una frequenza di taglio del coefficiente di trasferimento della corrente di base di almeno 900 MHz. Dissipazione di potenza consentita del transistor VT7 - non inferiore a 200 mW; per facilitare il regime termico, sul suo corpo dovrebbe essere posto un dissipatore di calore sotto forma di una spirale di filo di rame o ottone con un diametro di 0,5 ... 1 mm, avvolto ad anello [2].

Induttanze L1 - DM-0,6, L2 e L3 - DPM-1,2.

La tensione di stabilizzazione dell'analogo del diodo zener sul transistor VT6 dovrebbe essere di circa 5 V, viene impostata selezionando il resistore R15. Invece del transistor VT6, è possibile utilizzare lo stabilizzatore KR142EN19 (TL431) - l'uscita di controllo è collegata come base del transistor, il catodo - come collettore, l'anodo - come emettitore. In questo caso, dovrebbe essere selezionato il resistore R16, non R15. L'optimum dovrebbe corrispondere al rapporto R15-R16.

I transistor di uscita VT8 e VT9 devono essere installati su dissipatori di calore con un'area utilizzabile di almeno 50 cm2.

Per regolare l'amplificatore, i cursori dei resistori variabili R2 e R3 sono impostati nella posizione superiore secondo lo schema e gli impulsi rettangolari con livelli ESL con una frequenza di 1 ... 2 kHz vengono inviati all'ingresso. Una selezione del resistore R15 raggiunge l'assenza di un componente costante all'uscita. Assicurarsi che i transistor VT1 e VT2 non entrino in saturazione nella posizione inferiore del motore R3 secondo lo schema (la tensione sul collettore dei transistor dovrebbe essere sempre maggiore della tensione di base).

Caricando l'amplificatore con una resistenza da 50 ohm e aumentando la frequenza a circa 100 kHz, utilizzando un oscilloscopio, controllano la forma degli impulsi di uscita (la pendenza del fronte e della caduta degli impulsi, l'ampiezza dei picchi, l'orizzontalità del la cima).

Letteratura

Naiderov V. Z., Golovanov A. I., Yusupov Z. F., Getman V. P., Galperin E. I. Dispositivi funzionali su microcircuiti. - M.: Radio e comunicazione, 3, p. 3-1985.
Plotnikov V. Radiatore per dispositivi a semiconduttore a bassa potenza. - Radio, 1973, n. 7, p.27.

Autore: E. Mammadov

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