Generowanie prostokąta o stromych zboczach w MHz - szybkie tranzystory?

Question

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...

Rzuuf · Answer

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 ...

Mam na sprzedaż:
02.12.2019 Tranzystory P215W
12.12.2017 Podręcznik "Architektura komputerów"
01.12.2017 Modem E630 HUAWEI
02.04.2017 Tranzystory KD502

_jta_ · Answer

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...

Rzuuf · Answer

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 ...

Mam na sprzedaż:
02.12.2019 Tranzystory P215W
12.12.2017 Podręcznik "Architektura komputerów"
01.12.2017 Modem E630 HUAWEI
02.04.2017 Tranzystory KD502

Xweldog · Answer

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.

_jta_ · Answer

Generator sinusoidy, czy impulsów o długich czasach narastania zboczy, to nie problem - rozwiązań jest dostatek.
Problemem jest, jak zrobić konwersję na prostokąt o krótkich czasach narastania, jak obliczyć taki układ konwersji...

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

Rzuuf · Answer

Jak jesteśmy przy generatorach, to wrzucam tu jeden dość uniwersalny, bo chodzi od częstotliwości akustycznych do UKF-u.
Generowanie prostokąta o stromych zboczach w MHz - szybkie tranzystory?

Generowanie prostokąta o stromych zboczach w MHz - szybkie tranzystory?

Miedzy punktami A i B układ wykazuje oporność ujemną o charakterystyce zbliżonej do diody tunelowej.

Xweldog · Answer

Rozwiązań jest dostatek - może znajdziesz prostszy, niż podałem... Do swych celów konwersję zrobiłem na 74ALS1035. Ale z niego można wydusić zbocza max 2ns.

_jta_ · Answer

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.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

Xweldog · Answer

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.

Promuję tematy:
06.06.2023 Szybka ładowarka accu z UPS VFD
21.08.2022 Zasilacz regulowany 15 V/20 A i 45 V/10 A
09.01.2016 Automatyczne domykanie szyb lub nie w aucie

Dar.El · Answer

Zainteresuj się bramkami ECL. Na przykład ten scalak: Przełącza typowo w 40ps.

_jta_ · Answer

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.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

_jta_ · Answer

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?

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

twazny · Answer

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...?

Xweldog · Answer

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.

Promuję tematy:
06.06.2023 Szybka ładowarka accu z UPS VFD
21.08.2022 Zasilacz regulowany 15 V/20 A i 45 V/10 A
09.01.2016 Automatyczne domykanie szyb lub nie w aucie

_jta_ · Answer

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.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

Xweldog · Answer

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.

Promuję tematy:
06.06.2023 Szybka ładowarka accu z UPS VFD
21.08.2022 Zasilacz regulowany 15 V/20 A i 45 V/10 A
09.01.2016 Automatyczne domykanie szyb lub nie w aucie

_jta_ · Answer

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.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

Xweldog · Answer

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.

_jta_ · Answer

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.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

Xweldog · Answer

W swych zasobach odgrzebałem coś o dzielniku f na diodzie tunelowej. Nie pamiętam, skąd to mam, może to fragment jakiegoś artykułu lub instrukcji od jakiegoś oscyloskopu.

twazny · Answer

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.

_jta_ · Answer

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.

(obydwa schematy z Propozycje wykonania i przebadania prostych układów elektronicznych, UMCS)

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

me_super · Answer

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).

_jta_ · Answer

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.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

jony · Answer

Zobacz sobie tu A nuż coś cie zainspiruje.

_jta_ · Answer

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.
Generowanie prostokąta o stromych zboczach w MHz - szybkie tranzystory?

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:
Generowanie prostokąta o stromych zboczach w MHz - szybkie tranzystory?

Ten regulowany kondensator powinien być tak dostrojony, żeby uzyskać jak najlepsze zbocze impulsu.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

Xweldog · Answer

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.

Promuję tematy:
06.06.2023 Szybka ładowarka accu z UPS VFD
21.08.2022 Zasilacz regulowany 15 V/20 A i 45 V/10 A
09.01.2016 Automatyczne domykanie szyb lub nie w aucie

_jta_ · Answer

Znalazłem diodę 1N5711 - 100ps. To chyba najszybsze, jakie sprzedaje ELFA. Ktoś może wie o szybszych (i łatwych do kupienia)?

Generowanie prostokąta o stromych zboczach w MHz - szybkie tranzystory?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Post #25

Post #26

Post #27

Post #28

Post #29

Post #30

Podsumowanie tematu