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

Wysokonapięciowy (do 50V) wzmacniacz sygnału sinusoidalnego 0-3 MHz

12 Lis 2019 17:01 258 9
  • Poziom 2  
    Dzień dobry,
    W jaki sposób można zrealizować wzmocnienie sygnału sinusoidalnego o maksymalnej amplitudzie 5V oraz częstotliwości 0-3MHz - z generatora częstotliwości sterowanego z komputera do napięcia o maksymalnej amplitudzie ok 50V. Prąd maksymalny do 10mA, impedancja wyjścia 500 Ω.

    Pełno jest gotowych wzmacniaczy mocy o napięciu wyjściowym do 12V, lub wzmacniaczy o maksymalnej amplitudzie 15V. Kombinowałem z wykorzystaniem jakiegoś wzmacniacza operacyjnego opa454, jednak wydaje mi się, że można taki wzmacniacz zrobić łatwiej dostępnymi elementami np. jakimś popularnym wzmacniaczem operacyjnym + tranzystorami lub nawet samymi tranzystorami jednak elektronika analogowa kuleje u mnie bardzo mocno, a dostęp do oscyloskopu mam utrudniony więc nie mam możliwości swobodnej nauki metodą prób i błędów.

    Z góry dziękuję za odpowiedzi i pozdrawiam serdecznie
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Wzmacniacz Y z oscyloskopu z lampą oscyloskopową ma taki wzmacniacz jakiego sobie życzysz. Szukaj schematów i nie bądź minimalistą, od razu o paśmie 10MHz i więcej :) .
  • Poziom 2  
    RitterX napisał:
    Wzmacniacz Y z oscyloskopu z lampą oscyloskopową ma taki wzmacniacz jakiego sobie życzysz. Szukaj schematów i nie bądź minimalistą, od razu o paśmie 10MHz i więcej :) .

    Dziękuję za wskazówki, nie pomyślałem o oscyloskopie.
    Znalazłem uszkodzony oscyloskop do kupienia za nieduże pieniądze (prawdopodobnie z uszkodzonym trafem wn), znalazłem jego schematy więc go zamówiłem. Oscyloskop Unitra OS-350 , link do instrukcji w której są schematy Link Znalazłem schematy przedwzmacniaczy i końcówki toru Y jednak nie jestem pewien co oznaczają symbole +++ (3 plusy) lub --- (3 minusy) czasem jest oznaczneie z jednym plusem lub minusem (np na arkuszu nr 67), czy mógłby ktoś podpowiedzieć jakie napięcia bądź miejsca w schemacie oznaczają te symbole ?
    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    mtzmc napisał:
    nie jestem pewien co oznaczają symbole +++ (3 plusy) lub --- (3 minusy) czasem jest oznaczneie z jednym plusem lub minusem (np na arkuszu nr 67)

    Co do trzech (+++/---) na stronie 67, to w prawym dolnym rogu masz układ, który dostarcza zasilanie do tych szyn; jeden +/- też jest z tego układu, gorzej przefiltrowane, bierze je też układ na stronie 68, co też jest pokazane w prawym dolnym rogu. Na stronie 69 jest błąd: (3) 121, a powinno być (6) 121. Ale pewnie to, co istotne, masz na stronie 72? ALbo w nieco innej wersji na 81?
  • Poziom 38  
    Nie wiem jak z dostępnością ale jest również scalone rozwiązanie tego typu. Mam tu na myśli wzmacniacze końcowe odbiorników i monitorów CRT np. TDA6108 https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TDA6108AJF.pdf , TDA8153 https://www.alldatasheet.pl/datasheet-pdf/pdf/25240/STMICROELECTRONICS/TDA8153.html , TDA6103 i podobnych układów z Dalekiego Wschodu. Wprawdzie gwarantowane pasmo to 6.5MHz ale w tym przypadku wystarczy.
    Zaletą jest prosta implementacja. Można byłoby spróbować połączyć trzy wzmacniacze równolegle, wyjścia ze sobą za pomocą małych rezystorów wyrównawczych aby zwiększyć wydajność prądową gdyby była za mała. Napięcie 50V powinno w zupełności wystarczyć do zasilenia strony wysokonapięciowej.
  • Poziom 2  
    RitterX napisał:
    Nie wiem jak z dostępnością ale jest również scalone rozwiązanie tego typu. Mam tu na myśli wzmacniacze końcowe odbiorników i monitorów CRT np. TDA6108 https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TDA6108AJF.pdf , TDA8153 https://www.alldatasheet.pl/datasheet-pdf/pdf/25240/STMICROELECTRONICS/TDA8153.html , TDA6103 i podobnych układów z Dalekiego Wschodu. Wprawdzie gwarantowane pasmo to 6.5MHz ale w tym przypadku wystarczy.
    Zaletą jest prosta implementacja. Można byłoby spróbować połączyć trzy wzmacniacze równolegle, wyjścia ze sobą za pomocą małych rezystorów wyrównawczych aby zwiększyć wydajność prądową gdyby była za mała. Napięcie 50V powinno w zupełności wystarczyć do zasilenia strony wysokonapięciowej.


    Patrzę w dokumentację tych wzmacniaczy i się zastanawiam czy one "obsłużą" sinusa na wejściu. Wszystkie mają zasilanie napięciem dodatnim. Czy ewentualnie da się takiego sinusa "podnieść" powyżej zera aby podać go na wejście takiego wzmacniacza a następnie jakoś go w magiczny sposób z powrotem "przerobić" na sinus?
    Takie rozwiązanie w postaci kilku elementów byłoby najwygodniejsze. :) Jak znajdę trochę czasu postaram się odseparować te wzmacniacze z unitry.
  • Specjalista elektronik
    Wzmacniacz sygnału wizji zapewne ma wystarczające pasmo, i zapewne może dawać nawet większe napięcie, niż potrzebne, ale skoro on jest do sterowania katodą monitora, to nie musi być push-pull - jest całkiem prawdopodobne, że są tylko pull (czyli mogą ciągnąć prąd z obciążenia, ale nie dawać do niego).

    Z tymi wzmacniaczami od oscyloskopu też może być problem, że mają wyjście różnicowe - pytanie, czy będzie prawidłowo działać z jednym obciążeniem wyjście-masa (ewentualnie, ze sztucznym obciążeniem na drugim wyjściu - działać powinny, ale nie wiem, czy nie będzie zniekształceń).
  • Poziom 38  
    mtzmc napisał:
    Patrzę w dokumentację tych wzmacniaczy i się zastanawiam czy one "obsłużą" sinusa na wejściu. Wszystkie mają zasilanie napięciem dodatnim. Czy ewentualnie da się takiego sinusa "podnieść" powyżej zera aby podać go na wejście takiego wzmacniacza a następnie jakoś go w magiczny sposób z powrotem "przerobić" na sinus?

    Da się to tak zrobić jak ze wzmacniaczem tranzystorowym. Dodaje się dzielnik 1:1 np. 100kR+100kR i sygnał do tego węzła wejściowego wzmacniacza podaje się przez kondensator. W ten sposób wymuszasz przesunięcie potencjału, punkt pracy wzmacniacza.
    _jta_ napisał:
    Z tymi wzmacniaczami od oscyloskopu też może być problem, że mają wyjście różnicowe - pytanie, czy będzie prawidłowo działać z jednym obciążeniem wyjście-masa (ewentualnie, ze sztucznym obciążeniem na drugim wyjściu - działać powinny, ale nie wiem, czy nie będzie zniekształceń).

    Wzmacniacze odchylania buduje się w specyficzny sposób, tak by zapewnić możliwie niskie zniekształcenia. Prąd wyjściowy jaki musi zapewnić wzmacniacz na wyjściu jest proporcjonalny do iloczynu pojemności płytek i maksymalnej częstotliwości pracy. Wejście jest w konfiguracji WE, wzmacniaczem prądu o niskiej wartości zwykle nie więcej jak 20mA kaskadowo, bezpośrednio połączony z tranzystorem wykonawczym, wzmacniaczem napięcia, który w dodatku ma bardzo dobre własności szerokopasmowe, w konfiguracji WB. Obciążeniem tranzystora WB jest w prostszych rozwiązaniach rezystor a w bardziej szerokopasmowych lustro, źródło prądowe. W jeszcze lepszych wzmacniaczach jest pobierany sygnał z wyjścia, kolektora tranzystora w konfiguracji WB i podawany na wejście wzmacniacza poprzez dzielnik tworząc sprzężenie zwrotne.
    Jeżeli wzmacniacz będzie działał tylko na jednej gałęzi to nadal będzie tak samo skuteczny i nie pojawią się zniekształcenia. Zasada zastosowania sprzężenia emiterowego czyli wzmacniacza różnicowego na stopniu WE ma na celu sprzęgnąć obie połówki ekranu lampy ze sobą. W ten sposób do zasilania płytek odchylających było konieczne 1/2 napięcia jakie wynikało z iloczynu czułości płytek i szerokości/wysokości ekranu. Dlatego w starych lampowych oscyloskopach wzmacniacz końcowy na jednej lampie był na napięcia rzędu 250V a w tranzystorowych do zasilania wzmacniacza końcowego konieczne jest zwykle 80V...120V.

    Warto zerknąć na schematy wzmacniaczy końcowych Hameg HM203-4 i HM203-6 oraz PM3207. Ten ostatni to finezja ze źródłami prądowymi jako obciążeniem dla tranzystora w konfiguracji WB. Na dodatek źródło zbudowane na kaskadzie dzięki czemu użyto tranzystorów w.cz. o umiarkowanym napięciu Uce.
  • Poziom 2  
    Znalazłem też takie cudo: OPA454 "The OPA454 device is a low-cost operational amplifier with high voltage (100 V) and relatively high current drive (50 mA) "
    Chyba będzie dobry ?
  • Poziom 43  
    mtzmc napisał:
    Chyba będzie dobry ?
    Slew rate 13V/us, przebieg 3MHz 50Vp ma szybkość narastania 942V/us
    Wzmacniacz o SR 13V/us może przenieść bez zniekształceń przebiegi o amplitudzie 50V i częstotliwości do 41kHz.