Amplificador conversor de sinal ESL. Esquema, descrição

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O dispositivo oferecido à atenção dos leitores é projetado para amplificar e converter sinais ESL. Antes do projeto foi definida a tarefa de regulação independente da faixa e da componente constante do sinal de saída, e com a possibilidade de obter pulsos positivos e negativos mesmo na faixa máxima.

Ambos os reguladores no amplificador não estão sob a tensão do sinal de RF, então eles podem ser separados por alguma distância um do outro, conveniente para o usuário. Juntamente com o gerador de sinal ESL, o amplificador de potência foi usado para estabelecer e estudar dispositivos digitais e analógicos.

Principais características técnicas

Níveis lógicos do sinal de entrada ECL, V alto .......-0,8
baixo .......-1,6
Impedância de entrada, kOhm não menos .......0,6
Impedância de saída, Ohm......50
Oscilação da tensão de saída, V, não menos, em uma carga com resistência de 50 Ohm ....... 2,5
Tempo de subida e descida dos pulsos de saída, ns, não mais .......10
Desvio do topo horizontal dos impulsos,%, não mais .......5

Arroz. 1 (clique para ampliar)

O circuito amplificador é mostrado na figura. O estágio de entrada do amplificador é diferencial, montado nos transistores VT1 e VT2 com um gerador de corrente no transistor VT4. Os diodos VD2 e VD3 definem a tensão de referência (-1,2 V). A diferença entre os níveis lógicos ESL e a tensão de referência é de pelo menos 200 mV, o que é suficiente para a comutação completa do estágio diferencial [1].

O seguidor de emissor no transistor VT3 desempenha a função de uma fonte de alimentação de estágio diferencial ajustável. O nível superior (positivo) da tensão de saída depende da tensão definida pelo resistor R3.

Quando a tensão na base do transistor VT4 muda, a corrente do estágio diferencial muda. A faixa de tensão de saída depende dessa corrente, e o nível superior (positivo), definido pela tensão com base no transistor VT3, praticamente não muda, e o nível inferior (negativo) depende da corrente do transistor VT4. Os pulsos retangulares gerados são alimentados a um seguidor de emissor feito em um transistor VT5 com uma fonte de corrente VT7 no circuito emissor.

O transistor VT6, junto com os resistores R15 e R16, formam um análogo de um diodo zener, projetado para deslocar o nível do componente constante, necessário para obter uma tensão de saída multipolar.

A queda de tensão no LED HL1 é usada como referência para a fonte de corrente no transistor VT7.

O estágio de saída é construído nos transistores VT8 - como seguidor de emissor e VT9 - como fonte de corrente para ele. A corrente é de aproximadamente 80 mA. O indutor L1 aumenta a impedância de saída da fonte de corrente em alta frequência aumentando a impedância do circuito emissor. O diodo Zener VD5 reduz a potência dissipada pelo transistor VT8. O resistor R22 determina a impedância de saída do amplificador e a combina com a carga.

Os resistores nos circuitos básicos dos transistores VT1, VT3, VT4, VT5, VT8, VT9 evitam a ocorrência de auto-excitação parasita do amplificador.

Os níveis lógicos de entrada do amplificador podem ser alterados pela seleção apropriada da tensão de referência com base no transistor VT2, mas você deve se certificar de que não haja saturação dos transistores do estágio diferencial.

Eu não projetei a placa de circuito impresso do amplificador. Montei-o em racks feitos de resistores MLT-0,25 com camada condutora e condutores removidos, soldados a uma placa de fibra de vidro.

Ao escolher os transistores, deve-se lembrar que, com exceção de VT3, VT6, VT7, todos eles devem ter uma frequência de corte do coeficiente de transferência de corrente base de pelo menos 900 MHz. Dissipação de potência permitida do transistor VT7 - não inferior a 200 mW; para facilitar o regime térmico, deve-se colocar sobre seu corpo um dissipador de calor em forma de espiral de fio de cobre ou latão com diâmetro de 0,5 ... 1 mm, enrolado em anel [2].

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

A tensão de estabilização do analógico do diodo zener no transistor VT6 deve ser de aproximadamente 5 V, é definida selecionando o resistor R15. Em vez do transistor VT6, você pode usar o estabilizador KR142EN19 (TL431) - a saída de controle é conectada como a base do transistor, o cátodo - como coletor, o ânodo - como emissor. Nesse caso, o resistor R16 deve ser selecionado, não R15. O ideal deve corresponder à proporção R15-R16.

Os transistores de saída VT8 e VT9 devem ser instalados em dissipadores de calor com área útil de pelo menos 50 cm2.

Para ajustar o amplificador, os controles deslizantes dos resistores variáveis R2 e R3 são colocados na posição superior de acordo com o esquema e pulsos retangulares com níveis ESL com frequência de 1 ... 2 kHz são alimentados na entrada. Uma seleção do resistor R15 consegue a ausência de um componente constante na saída. Certifique-se de que os transistores VT1 e VT2 não entrem em saturação na posição inferior do motor R3 de acordo com o esquema (a tensão no coletor dos transistores deve ser sempre maior que a tensão de base).

Carregando o amplificador com um resistor de 50 ohm e aumentando a frequência para cerca de 100 kHz, usando um osciloscópio, eles verificam a forma dos pulsos de saída (a inclinação da frente e a queda dos pulsos, a amplitude das ondas, a horizontalidade do o topo).

Literatura

Naiderov V. Z., Golovanov A. I., Yusupov Z. F., Getman V. P., Galperin E. I. Dispositivos funcionais em microcircuitos. - M.: Rádio e comunicação, 3, p. 3-1985.
Plotnikov V. Radiador para dispositivos semicondutores de baixa potência. - Rádio, 1973, nº 7, p.27.

Autor: E. Mammadov

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