Включение ЭЛТ характериографа
http://www.irls.narod.ru/izm/osc/har.htm
Усилители отклонения “X” и “Y”. Принципиальная схема усилителей отклонения XV” и “У” 21 и 20 приведена на рис. 8.
Каждый из усилителей представляет собой четырехкаскадный дифференциальный усилитель.
Для управления лучом ЭЛТ предусмотрены следующие регулировки: балансировка (переменный резистор R19), усиление (R12) и перемещение (R9).
Более подробное описание аналогичной схемы усилителя дано в статье “Малогабаритный осциллограф”, опубликованной в журнале “Радио”, 1974, № 8.
Для формирования ступенчато изменяющегося напряжения положительной полярности применен инвертирующий операционный усилитель 8 с коэффициентом передачи, равным 1 (рис. 10).
Инвертор состоит из входного эмиттерного повторителя (транзистор T1), усилителя на транзисторах T2, ТЗ и выходного эмиттерного повторителя (транзистор Т4). Коэффициент передачи усилителя зависит от отношения сопротивлений резисторов R1 и R3, R9. Если начальный уровень выходного напряжения инвертора необходимо будет регулировать независимо от начального уровня выходного сигнала усилителя ЦАП, следует предусмотреть аналогичный резистор во входной цепи инвертора.
Устройство сброса состоит из ждущею мультивибратора 7 (рис. 11) и каскада 9 на транзисторе Т1, формирующего отрицательный импульс сброса (рис. 12). Этот импульс в конце цикла работы прибора устанавливает все триггеры в первоначальное состояние. Запуск ждущего мультивибратора осуществляется положительным фронтом выходного сигнала триггера 5.
Схема узла управления электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) 22
приведена на рис. 13. Напряжения питания электродов трубки подаются с делителя, который подключен к высоковольтному источнику. Переменным резистором R5 регулируют яркость луча, a R7 — его фокусировку.
Импульс подсвета, сформированный модулятором яркости 12 (рис. 14), через высоковольтный стабилитрон (Л2 на рис. 12) подается на модулятор ЭЛТ. Модулятор яркости представляет собой операционный усилитель, на вход которого подается отрицательный импульс со ждущего мультивибратора, определяющий время прямого хода пилообразного напряжения. Принципиальные схемы триггера и ждущего мультивибратора приведены на рис. 15 и 11.
Все узлы характериографа собраны на дискретных элементах, которые в значительной своей части могут быть заменены интегральными схемами. На это следует обратить внимание при изготовлении прибора.
Повышение входного сопротивления истокового повторителя.
BOOTSTRAPPING: What does it mean?
Author = Frank V. Hughes http://www.sm0vpo.com/_visitors/blocks/bootstrapping.htm
Bootstrapping involves the use of positive feedback from output to input of an amplifier, of nearly unity gain, in such a way that a particular point in the circuit is "pulled up as if by its own bootstraps"
The bootstrap technique is used to make a low value gate resistor Rg appear to have a much higher value as seen by the input signal.
With the addition of a large fixed capacitor C, connected from the source terminal of the transistor to the bottom end of Rg and to the junction of Rb1 and Rb2.
Assume link A-B is removed.
The input resistance seen by the signal Vin is now Rg plus the parallel combination of Rb1 and Rb2.
In a practical case it might be around 2.5Mohm.
If link A-B is connected; the change in signal current through Rg is almost zero, since there is no net change in voltage across it.
Rg behaves as if its resistance was infinitely large, in terms of its loading effect on the signal. The resistor seems to have infinite impedance although we know the real impedance of the resistor is low. If we call the voltage gain of the source follower Av and since the whole of the output is fed back through the capacitor C to the bottom of Rg, the actual AC voltage V1 across Rg must be given by the equation
The Ac current i1 through Rg is given by
So the effective shunt impedance of the gate bias network, as seen by the signal must be
Now let Rg = 2 Mohm and Av be 0.95
The apparent shunt resistance seen by the signal will be
Capacitor C1's reactance should be less than Rg's resistance at the lowest expected frequency.
This will ensure that the high input impedance is maintained at all signal frequencies.
The input resistance can be further raised by using the compound source follower with bootstrap.
A bipolar transistor is used as the load resistor of the FET, in place of resistor Rl.
T2 serves as a constant current device, i.e. one with a high apparent internal resistance which nevertheless has quite a low ohmic resistance from collector to ground.
The effect is to provide the FET with a very high dynamic load in its source circuit while maintaining a low ohmic resistance from source to ground .
This results in a voltage gain of around 0.99 c.f. 0.95 as previous.
Therefore the effective value
With the already high impedance of JFET and MOSFET devices anyway the need for "bootstrapping" is mostly unwarranted.
However this technique was used extensivley in vacuum tube and transistor circuits where the input signal device could only be very lightly loaded, i.e. photo tubes, condensor microphones, pulse forming networks etc.
But I thought the theory was good enough to revise again.
Классическая схема эмиттерного повторителя показана на рис. 1. http://works.doklad.ru/view/zPx-56Zi6d4.html
Легко заметить, что эмиттерный повторитель отличается от простейшего усилителя только тем, что выходное напряжение снимается не с коллектора, а с эмиттера и что в цепи коллектора отсутствует резистор RK.
Рис.1
Коэффициент передачи.
Из рис. 1 видно, что если Rr = 0 и U* = const, то входной сигнал полностью передается на выход: Uвых = Uвх и К = 1. С учетом сопротивлений Rг, rб и rэ получаем соотношение: , где и
Из этого соотношения легко найти величину Iэ, а затем выразить Uвых через Uвx. В результате коэффициент передачи повторителя запишется в следующем общем виде:
При подключении внешнего нагрузочного сопротивления Rн (на рис. 1 показано штриховой линией) коэффициент передачи дополнительно уменьшается, поскольку сопротивление Rэ заменяется на Rэ || Rн.
Из уравнения видно, что коэффициент передачи повторителя положительный, т.е. повторитель не меняет полярности сигнала, или, в случае синусоидальных сигналов, не меняет их фазы (при достаточно низких частотах). Несмотря на единичный коэффициент передачи напряжения, повторитель относится к классу усилителей, поскольку он усиливает ток. Это ясно из того, что между выходным (эмиттерным) и входным (базовым) токами существует хорошо известное соотношение: , где
Входное сопротивление.
Входное сопротивление повторителя, изображенного на рис. 1, что и для простейшего усилителя. В общем случае . а в частном случае, когда сопротивлениями rэ и r6 можно пренебречь, . С учетом внешнего нагрузочного сопротивления входное сопротивление уменьшается.
В отличие от усилительного каскада сопротивление Rэ, а вместе с ним и входное сопротивление повторителя, можно увеличивать, практически не изменяя коэффициента передачи. Однако с ростом Rэ необходимо увеличивать напряжение питания Еэ с тем, чтобы сохранить желательное значение тока покоя Поэтому такой путь повышения входного сопротивления ограничен. На практике для повышения RBX используют либо источник тока в эмиттерной цепи, либо составной транзистор.
Рис. 2 Повторители с повышенным входным сопротивлением а — с нагрузкой в виде источника тока, б — с использованием пары Дарлингтона
На рис. 2, а показана схема повторителя, в которой резистор Rэ заменен на источник тока I0. Если источник тока идеальный (Rl = ∞), то согласно формуле получается Rвх = ∞. На самом же деле входное сопротивление имеет конечное значение, обусловленное сопротивлением коллекторного перехода (на рис. 2, а показано штриховой линией). До сих пор это сопротивление не учитывалось, так как в обычных усилителях его роль не существенна. Однако в данном случае, когда цепь эмиттера «оборвана» для переменных составляющих тока (поскольку ток эмиттера жестко задан), сопротивление rк является единственным элементом, через который может протекать входной ток. Следовательно, максимальное значение входного сопротивления повторителя (и любого другого усилителя) . При токе Iэ = 1 мА значения rк составляют 2-3 МОм. С уменьшением тока сопротивление rк возрастает, но предел ставится поверхностными утечками коллекторного перехода.
При конечном сопротивлении источника тока Rl входное сопротивление повторителя будет меньше rк. Его можно оценить как параллельное соединение величин rк и (β + 1)Rl
На рис 2,б показан повторитель, выполненный на паре Дарлингтона. Как известно, составному транзистору свойственны весьма большие значения коэффициента усиления: Поэтому согласно формуле в повторителе по схеме Дарлингтона легко получить большое входное сопротивление при сравнительно малом сопротивлении Rэ.Например, если = 2 кОм и β = 2000, то расчетное значение Rвх 2=4 МОм. Реальное значение Rвх, как и в предыдущей схеме, ограничено сопротивлением rк .
Далее:
http://www.radioscanner.ru/forum/topic27416-36.html
Simon: Недавно копаясь по старым "советским" справочникам БРЭА, наткнулся на любопытное решение УВЧ, применённое в аппарате "Ленинград-010С"...как раз интересующего диапазона 100-12500КГц...с высоким Rвх...по классической, каскодной схеме ...
Тут-же пришла идея "прикрутить" её(немного видоизменив) к Хлысту...
И вот что в итоге получилось у меня...
Резервы улучшения схемы:
1. Расширение рабочей полосы частот вверх можно достигнуть, поставив дроссель вместо коллекторного резистора выходного каскада.
2. Если земляной конец конденсатора блокировки базы транзистора VT2 оторвать от земли и перебросить на исток полевика, получится следящая обратная связь, расширяющая динимический диапазон.
По резервам улучшений схемы;
1. Нагрузкой вых. каскада является Тр-р(Дроссель) на конце линии, а резистор в коллекторе, всего навсего ФНЧ по питанию для пред. каскадов...
2. Насчёт переноса конденсатора...не уверен в расширении динамики,так как получается П.О.С...и ус. становится склонным к самовозбуждению(ИМХО).
Поправьте если не так...
Simon
На коллекторном резисторе выделяется весь выходной сигнал, вы его роль просто недооцениваете.
Еще прикинте, в каком режиме по постоянному току находится транзистор КТ610. При таком заданном токе и таком сопротивлении коллекторного резистора он тупо в насыщении. Измерьте напряжение коллектор-эмиттер. Оно всего ничего. При напряжении на эмиттере 6,7mA и сопротивлении эмиттерного резистора 120 Ohm ток эмиттера должен быть 56mA (закон Ома вспоминаем!). При таком токе и сопротивлении коллекторного резистора 1kOhm падение напряжения на коллекторном резисторе должно составить аж 56V. Это при питании 9V. И что остается на транзисторе? Если не хотите ставить дроссель, можно или уменьшить сопротивление коллекторного резистора до 100 Ohm или увеличить сопротивление эмиттерного до 300 Ohm.
По поводу ПОС не ПОС лучше не гадать, а попробовать. ПОС это когда сигнал идет с выхода на вход в фазе, а здесь это есть разве? Здесь получается что-то типа вольтдобавки, здесь динамически меняется напряжение питания ЭП.
Proffessor
Мы наверное не поняли друг,друга...
1. Ещё раз...коллекторной нагрузкой является Тр-р1(Др.1)...через него и течёт коллекторный ток КТ610А Iк=55мА...
А Резистор коллектора,есть ФНЧ питания пред каскадов...и его ток I= (12В-9В)1КОм=3мА...закон Ома...я пробовал "играть с ним"(резистором)...в диапазоне 75-2000 Ом, но оставил 1КОм, как оптимальный вариант...
Сопротивление коллектора КТ610А по постоянному току Rк=(12В-6,7В),055А=96 Ом
2. Теперь про ПОС...практически я не проверял...не охота снимать антенну ,уже хорошо закреплена...но теоретически ,если набросать графики, у меня получается вот что...
Simon
Да, действительно, неправ, коллекторный ток транзистора VT3 течет по кабелю и через резистор 1k не течет, поэтому вопрос снимается. По поводу включения защитных диодов не парьтесь, уровень суммарного сигнала с плетки настолько мал, что он никогда не откроет их, разве что молния вблизи шарахнет.
Simon, Proffessor В режимах первых транзисторов ошибка : ток истока ( стока) по данным падения на истоковом резисторе равен 10мА (?), но ток стока = току коллектора= (12-7,4)В/2кОм=1,5 мА ..... нестыковочка , ИМХО :). Еще имеется базовый ток третьего транзистора.
Более плоскую АЧХ можно получить и завалив НЧ ( уменьшить емкость в эмиттере). Т.к. нагрузка VT2 низкоомная , то лучше резистор зашунтировать дросселем. Про ненужность сложного транса на входе приемника я уже писал.
Ставьте импорт , разница даже с КП307 очень заметна , не в пользу СССР.
При больших перегрузках защитных диодов ( иногда бывают такие) и затворов полевиков, деградируют их шумовые качества.
Лучше ограничивать токи диодов защиты, установив резистор максимальной разумной величины "последовательно с антенной".
Там же, вариант ВУ.
|