Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Jak wygenerować prostokąt o stromych zboczach?

13 Maj 2009 19:10 7031 29
  • Specjalista elektronik
    Chodzi o wygenerowanie prostokąta o częstotliwości kilkunastu-kilkudziesięciu MHz,
    i zboczach o czasach narastania/opadania ułamka (i to nie za dużego) nanosekundy.

    Pewnie większość znanych rozwiązań (multiwibrator na tranzystorach, popularne
    układy scalone) odpada, bo nie zapewni takiej stromości zbocza - może na jakichś
    szybkich tranzystorach, ale w układzie nie dopuszczającym do nasycania, czy nawet
    do stanu bliskiego nasycenia (dioda Schottky kolektor-baza raczej nie wystarczy)?

    A może ktoś wie o jakimś układzie scalonym, niezbyt drogim i do kupienia w Polsce,
    który nadaje się do generowania takiego przebiegu? Dioda tunelowa zapewniłaby
    czasy rzędu parudziesięciu pikosekund, ale pewnie nie jest łatwa do kupienia.
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 43  
    Hej!
    Diody tunelowe były stosowane w jakichś oscyloskopach: OS150 albo OS710. Może w którymś zakładzie dawnej Unitry lub Mery mają w magazynku części zamienne do tych oscyloskopów (lub uszkodzony oscyloskop jako złom)?
    Inna kombinacja: wykorzystaj scalony moduł wzmacniacza z konwertera (głowicy) satelitarnego, takie moduły chodzą w zakresie gigahercowym, więc czasy narastania są poniżej 1 ns. Również we wzmacniaczach sygnału satelitarnego, włączanych w kabel, są moduły pracujace w zakresie GHz. Takie wzmacniacze są po 20.- zł.
    No i jeszcze jedna możliwość: popytaj na Wolumenie, może ktoś coś wie ...
  • Specjalista elektronik
    Jeśli chodzi o szybkie tranzystory, to znalazłem np: http://www.soltronik.pl/bfr91a_12v_50ma_6ghz14db_tranzystor/p-7127.html
    http://www.trojka.pl/ ma BFR91A, BFR93, BFR96S; http://www.semiconductors.com.pl/ BFR93 i BFS17TA; http://www.tme.eu/
    może na zamówienie sprowadzić niektóre ECL-e, i ma kilkanaście tranzystorów z fT>3GHz, niektóre nawet > 40GHz (SMD).

    Zasadniczym problemem jest jak na tym zrobić generator - to nie jest takie proste, jak na zakresie poniżej megaherca...
  • Poziom 43  
    Generator możesz zrobić na układzie logicznym, bo to tylko kilkadziesiąt MHz, więc popatrz na układy z rodzin: 74ACxx, 74ALSxx, 74Fxx, 74Sxx ... , a potem przebieg prostokątny z takiego generatora można "poprawić" w module szybkiego wzmacniacza, lub generator w klasycznym układzie: tranzystor + LC - potem obcinanie sinusoidy na diodach i formowanie w szybkim wzmacniaczu. Generator na 100 MHz masz w każdym radioodbiorniku z UKF-em, wiec nie problem ...
  • Poziom 31  
    Witam
    Co do ge. na tranzystorach polecam załączonego Hartleya na BF245. Do zrobienia w 5min. Chodzi do co najmniej 200MHz. 10zw z odczepem po środku da sinusiodę ok. 30MHz którą można przerabiać na prostokąt.
    Do 25MHz rozważ MC4024. Wyżej, np. MC12148, MC1658. Lub z serii DDS np. AD9830 i wyższe nr.
  • Poziom 43  
    Jak jesteśmy przy generatorach, to wrzucam tu jeden dość uniwersalny, bo chodzi od częstotliwości akustycznych do UKF-u.
    Jak wygenerować prostokąt o stromych zboczach?
    Miedzy punktami A i B układ wykazuje oporność ujemną o charakterystyce zbliżonej do diody tunelowej.
  • Relpol przekaźniki
  • Specjalista elektronik
    Za 2-3zł można kupić gotowy generator kwarcowy, i pewnie nie ma co się bawić w robienie;
    problemem jest formowanie sygnału, żeby mieć strome zbocza - jak zrobić układ do tego?

    2ns to niestety o rząd więcej, niż potrzebuję uzyskać.
  • Poziom 31  
    Sądziłem, że ten wykaz tr. dałeś jako podstwa do ew. ge. A Ty miałeś je na myśli jako potencjalne elementy do uzyskania b.szybkich zboczy. Do swych celów w wolnych chwilach sprawdzałem na dostępnych elementach właśnie uzyskanie max. stromych zboczy. Opóźnienie propagacji mnie nie interesowało. Na jakichś BRY / 2N5771 zrobiłem "na piechotę" wzm. Wypadł niezbyt ( pojemności montażowe ect ), lepsze były wzm. wizyjne NE592 czy starym 733. Do tak szybkich zboczy rozważ zrobienie dzielnika częstotliwości na diodzie tunelowej.
  • Specjalista elektronik
    Scalak całkiem fajny - jeszcze ten pomysł, że ma komplet funkcji logicznych; tylko gdzie i za ile go kupić?
    ECL-a (jednego!) znalazłem w TME; w innych sklepach nic; diód tunelowych nigdzie, nawet na Allegro.

    Tranzystory nawet na parędziesiąt GHz są w cenach kilka zł za sztukę (w TME) - pewnie na nich będzie taniej.
  • Specjalista elektronik
    A może ktoś ma pomysł, jak zrobić choć jeden z następujących układów:
    (1) generator krótkiego impulsu (o czasie rzędu 1/fT użytych tranzystorów);
    (2) układ pasywny, który impuls "delta Diraca" zamienia na prostokąt.

    To drugie nie da się zrobić na elementach dyskretnych (najwyżej można
    uzyskać coś, co jest przybliżeniem prostokąta), ale może na przewodzie?
  • Poziom 26  
    Mam gdzieś książkę ,,Półprzewodnikowe generatory impulsów nanosekundowych". Ale są tam też rozwiązania w granicach kilkuset pikosekund.
    Proponuje też przeczytać to:
    http://www.elektroda.net/uzytkowa/plmiscelektr/2004_11_01/2004_11_01542.htm
    Coś tak szybkiego jest stosowane też w oscyloskopach z wykorzystaniem diody tunelowej, głowy nie dam ale Rydzewski w swojej książce chyba podaje jakis przykład.

    Mogę wieczorem poszukać...?
  • Poziom 31  
    Potrzebujesz prostokąta o zboczach poniżej ns. Rozważ zastosowanie trisila ( nie mylić z transilem ). Czasy przerzutu w ps. Zbocze opadające jest / brakujące drugie do prostokąta można wykombinować na drugim trisilu z tr. czy tp. Tak samo można próbować wygenerować jedną b.krótką szpilkę.
  • Specjalista elektronik
    A skąd informacja o takim czasie przerzutu, bo nie znalazłem żadnego źródła, które by ją podawało?

    W tamtej dyskusji z 2004 roku ktoś pisze o 74auc74, ale musiałbym to chyba ściągać z zagranicy.

    Tranzystor lawinowy - 2N2369 daje 5ns - ale czy można mieć _dużo_ mniej?

    Co do diody tunelowej dostałem odpowiedź z TME - nie mają. Co prawda ja sam mam parę sztuk
    w swoich zasobach, ale nie pamiętam gdzie, i obawiam się, że odszukanie może mi zająć więcej
    czasu, niż mogę w tej chwili na to poświęcić - jednej kiedyś użyłem do naprawienia oscyloskopu...

    Doszukałem się informacji (AN98, Linear Technology), że 74AHC dają czasy narastania/opadania
    rzędu 500ps (w katalogu nie ma); niektóre ma w swojej ofercie ELFA; ale wolałbym coś szybszego...

    Mam jakiś pomysł na rozciąganie impulsu w prostokąt: dwa przewody o różnej prędkości propagacji,
    sprzężone (np. pojemnościowo), w jeden puszczamy impuls (i ten jest z drugiej strony zamknięty
    terminatorem), a z drugiego zbieramy sygnał z przesłuchu - z "delty Diraca" wyjdzie prostokąt. ;)
  • Poziom 31  
    Info, że trisile mają przerzut w ps powyżej Vbo uzyskałem przed laty z jakiegoś katalogu. Nigdy nie udało mi się znaleść bliższych szczegółów, zresztą - nie było mi to do niczego potrzebne. Twój temat przypomniał mi, że w trisilach jest mowa o b.krótkich czasach. Znalazłem PDF SMTPA100, LCP1521 ale tam na wykresach jest poprostu przerywana kreska. Ale, jaki jest czas tego przerzutu, co się tam dzieje, ile on trwa - nie wiem.
  • Specjalista elektronik
    W najbliższym sklepie są: SMTPA120 SMB Trisil 50A 120V, SMP100-140 SMB Trisil 100A 140V, TPA120 DO15 Trisil 50A 120V
    i THBT200SSIL3 Trisil x2 75A 200V (do tego ostatniego nie mam danych katalogowych, i ma strasznie wysokie napięcie).
    Na Elenocie, jak wpiszesz w wyszukiwarce "trisil", to masz z kilkanaście typów - ale nie wiem, co z tego da się kupić.

    Pytanie, czy ten pikosekundowy czas nie dotyczy tylko sytuacji po szybkim skoku napięcia - to znaczy, zapewnia że jak
    nagle pojawi się wysokie napięcie, to trisil szybko zrobi zwarcie - ale to nie znaczy, że da strome zbocze, gdy napięcie
    narastało powoli - a tylko takie mogę na niego podać, bo jakbym miał skok o nachyleniu V/ps, to bym go nie potrzebował. ;)
  • Poziom 31  
    Z charakterystyki widać, że ona dochodzi do tego Vbo i następuje b.szybki przerzut. Ściągnąłem PDF ST seria SMP. Najlepiej do przebadania nadałby się np. SMP100-8 mający Vbo 20V. Lub następny SMP100LC-35 z Vbo 55V.
  • Specjalista elektronik
    Tylko kwestia skąd go wziąć - sklepów z trisilami nie ma na każdej większej ulicy,
    nawet w Warszawie - gorzej, nawet nie ma w Elfie, TME, Soltroniku, ani na Allegro.

    Charakterystyka diaka wygląda tak samo, a tam czas przerzutu jest rzędu mikrosekundy.

    ---

    Aha, impulsy o czasie trwania pół nanosekundy mogę mieć z fotopowielacza, problem
    że to nieco kapryśne źródło sygnału - daje impuls, kiedy jakaś cząstka promieniowania
    kosmicznego trafi w scyntylator, więc rzadko (czeka się kilka sekund) i w przypadkowym
    czasie, i o niepowtarzalnej amplitudzie - więc do testowania elektroniki nienajlepsze.
  • Poziom 26  
    Jakieś schematy można wygrzebać w googlach np:
    http://fens.sabanciuniv.edu/telecom/eng/RWL/uwbpg.pdf
    http://www.aws.cit.ie/personnel/Papers/Paper223.pdf
    Niestety dostępność diód PIN i lawinowych już nie jest taka łatwa.
    Tutaj jest pewna koncepcja, mam nadzieję osiągalna domowym sposobem domowym.
    http://www.scialert.net/qredirect.php?doi=jas.2009.738.744&linkid=pdf
    Trzeba zrobić symetryczny generator na 2 bramkach serii F z możliwością korekcji wypełnienia aby uzyskać żądaną różnicę długości impulsu.Dwie bramki buforowe (ew. jedna z szeregowym rezystorem-opóźnienie), i no właśnie tutaj jest problem z bramką SCL. To chyba trzeba odtworzyć z tranzystorów bramkę ECL. Np na starych 2N918, 2n4255/6,lub z uszkodzonego konwertera satelitarnego wyciągnąć tranzystory.
    Aż tak ekstremalnie nie eksperymentowałem ale wiem że w liniowym obszarze 2n918 jest znacznie szybszy od 2369.
  • Specjalista elektronik
    W tym linku, co podałeś wcześniej, ktoś pisał, że bramki F mają czasy narastania/opadania 2.5ns - a to jest dużo za dużo.

    Z jakimiś szybszymi bramkami - ECL, SCL - czy elementami typu diód tunelowych, czy PIN - nie są łatwe do kupienia,
    jak zapytałem w TME o ten układ NBSG86A (ECL), to się okazało, że kosztuje 324zł - trochę za drogo jak dla mnie.

    Są w miarę tanie tranzystory na zakres gigahercowy (choćby BFR93 - fT 5GHz typowa, po 56gr w pobliskim sklepiku)
    - jest kwestia, jaki układ na takich (albo podobnych) tranzystorach może posłużyć do generowania stromych zboczy.

    Aha, czy są jakieś łatwe do kupienia diody przełączające na czasy sub-nanosekundowe?

    ---

    Kiedyś udało mi się zrobić generator o niezłych parametrach, jak na użyte tranzystory (bodajże BCP158 CEMI), ale
    nie pamiętam schematu - tylko, że wzorowałem się na powszechnie znanych multiwibratorach/przerzutnikach, np.
    Jak wygenerować prostokąt o stromych zboczach? Jak wygenerować prostokąt o stromych zboczach?
    (obydwa schematy z Propozycje wykonania i przebadania prostych układów elektronicznych, UMCS)
  • Poziom 29  
    _jta_ napisał:
    Chodzi o wygenerowanie prostokąta o częstotliwości kilkunastu-kilkudziesięciu MHz,
    i zboczach o czasach narastania/opadania ułamka (i to nie za dużego) nanosekundy.


    Mam kilka diod (chyba tunelowych, prod. ZSRR AI301 AI201), mogę Ci odstąpić. Znajomy stosował komparatory z wyjściem ECL, mogę się dopytać gdzie kupił i jakie miał zbocza. Do czego potrzebujesz takich sygnałów? Bo można podłączyć fotodetektor do lasera impulsowego (na Hożej:), który wygeneruje szpilki (tr=35ps na 80 MHz lub 1 GHz).
  • Specjalista elektronik
    Do testowania elektroniki przetwarzającej impulsy z fotopowielacza - niby można do tego użyć samych sygnałów, które daje
    ten fotopowielacz, ale trzeba by było bardzo długo je zbierać, żeby odróżnić, co w nich pochodzi ze zróżnicowania energii
    cząstek trafiających do scyntylatora, a co jest zniekształceniem sygnału przez elektronikę.

    Być może można by było, zamiast czekać na cząstki promieniowania kosmicznego, użyć jakiegoś akceleratora... wtedy
    można mieć więcej cząstek, i o znanej energii, a może nawet o znanym czasie przyjścia.

    W każdym razie chcemy wybadać, czy elektronika nie zniekształca sygnału w taki sposób, że zmienia amplitudę,
    albo czas przyjścia impulsu - a raczej dostroić ją tak, by te zniekształcenia były jak najmniejsze.
  • Specjalista elektronik
    Oba zawierają coś, co już widziałem, choć w pierwszym teraz zauważyłem coś, czego przedtem nie zauważyłem.
    Są w nim co najmniej dwa pomysły: jeden to użycie wyselekcjonowanego tranzystora jako lawinowego - to pozwala
    uzyskać czas narastania 0.4ns; drugi to... przekaźnik, tak tak, mechaniczny przekaźnik daje narastanie 0.35ns.

    W drugim jest użyty 74AHC08 - znam z AN98, LT - już zdążyłem poszukać, gdzie i za ile można go kupić.

    Układ lawinowy na 2N2369 zrobił kiedyś mój znajomy - ja właśnie wtedy spróbowałem zrobić porządny,
    ale klasyczny przerzutnik na BCP158 i uzyskałem porównywalne wyniki. Teraz zależy mi na lepszych.

    Tak mnie ciekawi - czy taki układ jak na rysunku nie generował by jakiegoś krótkiego impulsu przy przełączaniu.
    Jak wygenerować prostokąt o stromych zboczach?
    Oczywiście przerzutnik scalony jakiś możliwie szybki (F albo AC, bo to łatwo kupić) i tranzystory np. BFR93.
    Albo - i to już na pewno da jakieś zauważalne impulsy, pytanie na ile będą miały strome zbocza - coś takiego:
    Jak wygenerować prostokąt o stromych zboczach?
    Ten regulowany kondensator powinien być tak dostrojony, żeby uzyskać jak najlepsze zbocze impulsu.
  • Poziom 31  
    Co do napędzania w/w układów przerzutnikami, można się naciąć. gdyż często mają Q / -Q jako obrócenie Q. Czyli, impulsy na tych wyjściach będą względem siebie opóźnione o czas propagacji. Tu lepszym powinien być np. wzm. wizyjny z dwoma osobnymi wyjściami. Lub Schmidtowe nadajniki lini z serii 75ALSxxx czy tp. ( posiadam np. 75ALS191, dla Ciebie chyba za wolny ale znów zyskuje się na jednoczesności przerzutów na wyjściach ).
    W wymienionych układach warto dać źródła prądowe, choćby na BF245.
    Rozważ też konfigurację tyrystora na szybkich pnp / npn.