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

Układ ARW dla generatora

Dykus 08 Gru 2003 13:07 3613 10
  • #1 08 Gru 2003 13:07
    Dykus
    Poziom 26  

    Witam,

    Czy ktoś ma pomysł, albo schemat, projekt, lub wie, gdzie szukać, układu do automatycznej regulacji napięcia wyjściowego dla przestrajanego generatora?
    Generator pracowałby szerokopasmowo, np. 1-150 MHz (może to być kilka oddzielnych generatorów na każdy zakres podłączone do wspólnego separatora) i zawierałby kilkustopniowy separator, najwygodniej wydaje się sterować napięciem drugiej bramki MOSFETa dla regulacji napięcia w.cz. (można w pętlę objąć kilka stopni).
    Aktualnie pomysł jest taki, aby po którymś stopniu separatora dać dwa stopnie (do wyjścia poprzedniego), z jednego będzie wyjście w.cz., a do drugiego podłączyć bezpośrednio diodę i wyprostowane napięcie podawać na bramkę. Tylko czy dioda będzie miała płaską charakterystykę w tak szerokim zakresie (Schottky?)? Jakie będą charakterystyki separatorów...?
    Może ktoś wie, jak rozwiązuje się takie problemy?
    W sumie miałby to być taki generator serwisowy...

    0 10
  • #2 08 Gru 2003 21:25
    SP1AQU
    Poziom 21  

    Witam !
    Jeśli mogę coś radzić, to widziałbym to następująco: po generatorze separator na fecie lub mosfecie dwubramkowym, ale pracującym ze stałą polaryzacją drugiej bramki. Następnie układ poziomowania sygnału - mosfet dwubramkowy z G2 polaryzowaną napięciem wypracowywanym przez układ pomiaru mocy. Po mosfecie rozgałęźnik rezystancyjny obliczony na 50 omów na wszystkie wrota. Sygnał z obu wrót trafiałby na dwa wzmacniacze na MAR4/MSA04xx. Wzmacniacze te charakteryzują się zupełnie płaską charakterystyką wzmocnienia w zakresie od DC do około 300 MHz oraz impedancją we/wy równą 50 omów. Dla tych częstotliwości mają wzmocnienie 8,4 dB i mogą dostarczyć na wyjściu +12,5 dBm. Ich zastosowanie bardzo upraszcza konstrukcję całego urządzenia. Sygnał z jednego ze wzmacniaczy mógłby trafić na wyjście - ewentualnie przez przełączany tłumik. Sygnał z drugiego wzmacniacza trafiałby do układu pomiaru mocy. W swoim poście pytasz o diody Schottky'ego. Z nimi nie ma problemu, bo dla częstotliwości do 150 MHz, praktycznie każda dioda Schottky'ego na prąd powiedzmy do 200 mA, będzie pracowała doskonale. Prawdziwym problemem jest jednak duża zależność charakterystyk If/Uf od temperatury. Gdzieś widziałem ciekawy układ służący do kompensacji zmian tych charakterystyk, ale wymaga on zastosowania dwóch diod, najlepiej w jednej obudowie. Dlatego radziłbym Ci do pomiaru mocy zastosować układ AD8361, który jest termicznie skompensowany i przy ograniczonym zakresie dynamicznym ma dokładność pomiaru rzędu +-0,25 dB. Oczywiście, musiałbyś rozważyć jakie będą poziomy mocy w poszczególnych punktach urządzenia i ewentualnie zastosować odpowiedni tłumik przed AD8361, aby go nie przesterować lub przeciążyć.
    To jest jedna możliwość...
    A druga to taka, że możesz zastosować MC100EL1648. On już ma AGC... :lol:

    0
  • #3 08 Gru 2003 22:11
    Dykus
    Poziom 26  

    SP1AQU napisał:
    Po mosfecie rozgałęźnik rezystancyjny obliczony na 50 omów na wszystkie wrota.

    Nie bardzo wiem, co masz na myśli. Chodzi o takie połączenie dwóch tłumików do jednego wyjścia (a pewnie nie)? Gdzie można znaleźć jakieś info na temat takich rozgałęźników?

    SP1AQU napisał:
    Sygnał z obu wrót trafiałby na dwa wzmacniacze na MAR4/MSA04xx.

    Ale pod warunkiem, że dostanę je po przystępnej cenie (czytaj dalej). Jeśli nie, to będą to jakieś szerokopasmowe wzmacniacze (z ujemnymi sprzężeniami, itp.). :(

    SP1AQU napisał:
    Sygnał z drugiego wzmacniacza trafiałby do układu pomiaru mocy. W swoim poście pytasz o diody Schottky'ego. Z nimi nie ma problemu, bo dla częstotliwości do 150 MHz, praktycznie każda dioda Schottky'ego na prąd powiedzmy do 200 mA, będzie pracowała doskonale.

    Wow, nie wiedziałem, że każda bez problemów "pójdzie" do 150 MHz. Testowałem kiedyś dwa typy (niezbyt dokładnie, oba z serii chyba BA) w reflektometrze i jeden typ dawał mniejsze napięcie na 145 MHz.
    Rozumiem, że taki prostownik (np. z jednej diody) podłączyć bezpośrednio do wyjścia separatora (np. źródła), czy można dać np. kondensator 100 nF (lub 100, 10 i 1 nF równoległe) - musi pracować szeroko?

    SP1AQU napisał:
    Dlatego radziłbym Ci do pomiaru mocy zastosować układ AD8361, który jest termicznie skompensowany i przy ograniczonym zakresie dynamicznym ma dokładność pomiaru rzędu +-0,25 dB..

    Kiedyś widziałem chyba miernik mocy na tym układzie. Fajny jest, tylko jest problem z jego dostaniem i co najważeniejsze dużo kosztuje, a mnie na drogie rzeczy po prostu nie stać - nie pracuje, kasy mało, dlatego preferuję tanie i sprawdzone rozwiązania. Niestety... :( Kosztem gorszego efektu nacieszę się tańszym rozwiązaniem.
    Przez chwilę przeszedł mi przez myśl pomiar mocy przez pomiar temperatury na rezystorze, jak robi (czy robiło) się to przy pomiarze mocy mW, ale chyba zbyt duża bezwładność...

    SP1AQU napisał:
    A druga to taka, że możesz zastosować MC100EL1648. On już ma AGC... :lol:

    Czytałem PDFkę do niego i aż boję się ceny... :)

    Dzięki za odpowiedź, czekam na dalsze informacje.

    0
  • #4 09 Gru 2003 17:09
    SP1AQU
    Poziom 21  

    Więc po kolei:

    1. Rozgałęźnik to trzy rezystory po 16,666667... oma (teoretycznie) w układzie gwiazdy.
    Nie możesz sobie tak po prostu połączyć równolegle dwóch tłumików, bo wtedy inną impedancję "widzi" obciążenie, a inną źródło. Oczywiście zakładam, że wszystkie impedancje w układzie to 50 omów.

    2. Dość trudno jest zrobić szerokopasmowy wzmacniacz, który będzie miał podobną charakterystykę do wspomnianych MAR4/MSA04xx. I to zarówno jeśli chodzi płaską charakterystykę wzmocnienia jak i utrzymanie impedancji we/wy równej 50 omów.

    3. Jeśli chodzi o diody zwracam Ci uwagę, że mam na myśli diody Schottky'ego. Nie każda dioda o symbolu BAxxx musi być diodą Schottky'ego, podobnie są oznaczane zwykłe diody krzemowe. Jeśli chodzi o różne poziomy wyprostowanego napięcia, które uzyskiwałeś z różnymi diodami, to musiałbyś sprawdzić czy jedna z nich nie była zwykłą diodą, a druga Schottky'ego. Poza tym, w tym konkretnym przypadku, nie ma większego znaczenia jakie napięcie daje dioda, tylko czy daje jednakowe napięcie w całym zakresie mierzonych częstotliwości.
    Możesz użyć diod np. BAT81/2/3 - powinny działać doskonale. Po diodzie kondensator rzędu 100 nF - ceramiczny, najlepiej SMD i równolegle z nim rezystor rzędu 100 kiloomów. Po detektorze należałoby dać jakiś wzmacniacz operacyjny w układzie o rezystancji wejściowej znacznie większej niż te 100 kiloomów - jak sądzę, odwracający, skoro ma sterować G2 mosfeta.

    0
  • #5 14 Gru 2003 16:50
    Dykus
    Poziom 26  

    SP1AQU napisał:
    1. Rozgałęźnik to trzy rezystory po 16,666667... oma (teoretycznie) w układzie gwiazdy. Oczywiście zakładam, że wszystkie impedancje w układzie to 50 omów.

    Czy aby napewno po 16 Ohm? Gdy pod dwa wrota podłączymy wzmacniacze o impedancji wejściowej 50 Ohm, to z zacisków trzecich wrót impedancja nie będzie wynosiła wówczas 50 Ohm (jak bez obciążenia gwiazdy), tylko mniej, mam rację?

    SP1AQU napisał:
    Nie możesz sobie tak po prostu połączyć równolegle dwóch tłumików, bo wtedy inną impedancję "widzi" obciążenie, a inną źródło.

    Przypuszczam, że moje rozwiązanie też było dobre (może mniej), tylko rześmy się nie zrozumieli, ale mniejsza z tym... :)

    SP1AQU napisał:
    3. Jeśli chodzi o diody zwracam Ci uwagę, że mam na myśli diody Schottky'ego. Nie każda dioda o symbolu BAxxx musi być diodą Schottky'ego, podobnie są oznaczane zwykłe diody krzemowe.

    Te które ja sprawdzałem były Schottky'ego.

    SP1AQU napisał:
    Poza tym, w tym konkretnym przypadku, nie ma większego znaczenia jakie napięcie daje dioda, tylko czy daje jednakowe napięcie w całym zakresie mierzonych częstotliwości.

    No właśnie i cieńko widzę diodę, która da po wyprostowaniu stały poziom napięcia dla zakresu 1..100 MHz. :) Ale, zobaczę...

    SP1AQU napisał:
    Możesz użyć diod np. BAT81/2/3 - powinny działać doskonale.

    Ja użyłem (w reflektometrze) BAT85, a te BAT82 to były właśnie te diody, które tak kiepsko działały na 145 MHz... :) Może to kwestia producenta...

    SP1AQU napisał:
    Po diodzie kondensator rzędu 100 nF - ceramiczny, najlepiej SMD i równolegle z nim rezystor rzędu 100 kiloomów.

    Po co ten rezystor?

    SP1AQU napisał:
    Po detektorze należałoby dać jakiś wzmacniacz operacyjny w układzie o rezystancji wejściowej znacznie większej niż te 100 kiloomów - jak sądzę, odwracający, skoro ma sterować G2 mosfeta.

    Albo diodę "odwrotnie" wstawić. :)

    0
  • #6 14 Gru 2003 19:31
    SP1AQU
    Poziom 21  

    Cytat:
    Czy aby napewno po 16 Ohm?

    16,7 oma
    Cytat:
    Gdy pod dwa wrota podłączymy wzmacniacze o impedancji wejściowej 50 Ohm, to z zacisków trzecich wrót impedancja nie będzie wynosiła wówczas 50 Ohm (jak bez obciążenia gwiazdy), tylko mniej, mam rację?

    1. Nie masz. Będzie wynosiła 50 omów. Poza tym, skoro masz inne zdanie, to chyba z czegoś ono wynika, więc dlaczego piszesz "mniej" ? Napisz ile Twoim zdaniem będzie wynosiła, zamiast zgadywać.
    2. Bez obciążenia gwiazdy impedancja widziana ze źródła byłaby równa nieskończoności.
    Cytat:
    Przypuszczam, że moje rozwiązanie też było dobre (może mniej), tylko rześmy się nie zrozumieli, ale mniejsza z tym... :)

    Jeśli Ci nie przeszkadza, że impedancja obciążenia nie byłaby równa impedancji źródła i, że w związku z tym powstałyby odbicia sygnału, to Twoje rozwiązanie też było dobre, choć może trochę mniej.
    Cytat:
    Po co ten rezystor?

    Po to żeby kondensator miał się przez co rozładować. Od wartości R i C zależy stała czasowa układu regulacji.
    Cytat:
    Albo diodę "odwrotnie" wstawić. :)

    Jak wstawisz odwrotnie diodę, to napięcie odkładające się na kondensatorze będzie ujemne względem masy. MOSFET pracujący z ujemnym napięciem na G2 ma małe wzmocnienie. Powiedziałbym nawet, że nadzwyczaj małe, bo wykazuje kilkudziesięciodecybelowe tłumienie. Tak więc, radziłbym nie włączać diody odwrotnie.

    0
  • #7 14 Gru 2003 23:11
    Dykus
    Poziom 26  

    SP1AQU napisał:
    Cytat:
    Gdy pod dwa wrota podłączymy wzmacniacze o impedancji wejściowej 50 Ohm, to z zacisków trzecich wrót impedancja nie będzie wynosiła wówczas 50 Ohm (jak bez obciążenia gwiazdy), tylko mniej, mam rację?

    1. Nie masz. Będzie wynosiła 50 omów.

    Oczywiście, że nie mam. :) Schemat mi się pomieszał i masę podłączyłem do jednego z rezystorów.

    SP1AQU napisał:
    Cytat:
    Przypuszczam, że moje rozwiązanie też było dobre (może mniej), tylko rześmy się nie zrozumieli, ale mniejsza z tym... :)

    Jeśli Ci nie przeszkadza, że impedancja obciążenia nie byłaby równa impedancji źródła i, że w związku z tym powstałyby odbicia sygnału, to Twoje rozwiązanie też było dobre, choć może trochę mniej.

    Tzn. chodziło mi o to, by wejścia dwóch tłumików (np. typu pi) połączyć równolegle i tam podłączyć generator, zaś na ich wyjścia podłączyć dalsze obwody i obliczyć rezystory tak, by z każdej strony występowało dopasowanie.

    SP1AQU napisał:
    Cytat:
    Po co ten rezystor?

    Po to żeby kondensator miał się przez co rozładować. Od wartości R i C zależy stała czasowa układu regulacji.

    Jasne, znów przed oczyma nieco inny schemat miałem (kondensator szeregowo z diodą). Rezystancja wejściowa wzmacniacza operacyjnego duża, więc trzeba dać rezystor.

    SP1AQU napisał:
    Cytat:
    Albo diodę "odwrotnie" wstawić. :)

    Jak wstawisz odwrotnie diodę, to napięcie odkładające się na kondensatorze będzie ujemne względem masy. MOSFET pracujący z ujemnym napięciem na G2 ma małe wzmocnienie. Powiedziałbym nawet, że nadzwyczaj małe, bo wykazuje kilkudziesięciodecybelowe tłumienie. Tak więc, radziłbym nie włączać diody odwrotnie.

    Myślałem, by dać prostownik na dwóch diodach podłączonych "odwrotnie" (by dawały ujemne napięcie) i połączyć je np. z diodą Zenera 3V ("zwiększyć" potencjał masy dla tych diod), wtedy przy małym ujemnym napięciu wyprostowanemu (małe w.cz.) odpowiadać będzie ~3V i im większe w.cz. tym większe (ujemne) napięcie prostowane i tym mniejsza wartość napięcia sterującego bramki. Trochę kombinowane (może niepotrzebnie:), ale też takie rozwiązanie widziałem. Oczywiście trzeba zwrócić uwagę, że liczy się napięcie bramka-źródło...

    Widziałem rozwiązanie z MFJ-259, to tam jest to zrobiony prostownik napięcia generatora (zasilającego mostek) właśnie na jednej diodzie i po dwóch wzmacniaczach operacyjnych sygnał podawany jest na bramkę MOSFETa sterującego generatorem. Układ pracuje 1.8-170 MHz, więc bez MARów też się da. A sygnał zasila mostek pomiarowy i musi być stabilny (amplitudowo), bo w części pomiarowej żadnych układów dzielących, itp. nie zastosowali (ciekawe dlaczego...). :)

    0
  • #8 14 Gru 2003 23:59
    SP1AQU
    Poziom 21  

    Dykus napisał:
    Myślałem, by dać prostownik na dwóch diodach podłączonych "odwrotnie" (by dawały ujemne napięcie) i połączyć je np. z diodą Zenera 3V ("zwiększyć" potencjał masy dla tych diod), wtedy przy małym ujemnym napięciu wyprostowanemu (małe w.cz.) odpowiadać będzie ~3V i im większe w.cz. tym większe (ujemne) napięcie prostowane i tym mniejsza wartość napięcia sterującego bramki. Trochę kombinowane (może niepotrzebnie:), ale też takie rozwiązanie widziałem.

    Pomysł całkiem do rzeczy. Przy odpowiednim doborze punktu pracy MOSFETA nie byłby potrzebny żaden wzmacniacz. Rzecz jasna, dioda Zenera spolaryzowana jakimś kilkumiliamperowym prądem i zablokowana do masy kondensatorem.

    Dykus napisał:
    Układ pracuje 1.8-170 MHz, więc bez MARów też się da. A sygnał zasila mostek pomiarowy i musi być stabilny (amplitudowo), bo w części pomiarowej żadnych układów dzielących, itp. nie zastosowali (ciekawe dlaczego...). :)

    Pewnie, że się da ! Tylko jest pytanie czy to będzie prostsze i tańsze. I czy dasz sobie z tym radę. Bo zrobić wzmacniacz na MAR4 do 150 MHz to chyba każdy potrafi i nie potrzeba do tego żadnych specjalnych przyrządów pomiarowych, natomiast szerokopasmowy wzmacniacz dyskretny to już trochę inna sprawa.

    0
  • #9 16 Gru 2003 08:30
    kd
    Poziom 11  

    Przy przeglądaniu moich papierów znalazłem układ generatora z automatyczną regulacją poziomu na wyjściu opisany w ŚR 11/96, z którego fragment mógłbyś wykorzystać. Układu nie sprawdzałem.
    Pozdrawiam!

    0
    Załączniki:
  • #10 16 Gru 2003 23:53
    SP1AQU
    Poziom 21  

    Dykus napisał:

    Po co ten rezystor?
    SP1AQU napisał:
    Po to żeby kondensator miał się przez co rozładować. Od wartości R i C zależy stała czasowa układu regulacji.

    Witam !
    Tak gwoli ścisłości, małe sprostowanie. Podstawową rolą tego rezystora jest pełnienie funkcji obciążenia dla detektora. Rezystor ten powinien być dobierany w zależności od przewidywanego poziomu mocy dostarczanej do detektora. Natomiast w zależności od jego wartości oraz od potrzebnej stałej czasowej należy dobierać kondensator. Być może jest to subtelność, ale o tyle ważna, że wartość rezystora istotnie wpływa na charakterystykę detektora. Mam na myśli zależność wyprostowanego napięcia od doprowadzonego.

    0
  • #11 22 Gru 2003 21:13
    Dykus
    Poziom 26  

    Dziękuję bardzo za wszelkie informację, pomoc i rozwiązania problemu.
    Dzięki wielkie także za schemat generatora!

    Mała poprawka jeszcze co do rozwiązania w MFJ, jedna wersja rzeczywiście nie posiada żadnych układów dzielących (a przynajmniej nie widzę ich na schemacie), natomiast w drugiej wersji napięcie generatora i z mostka (SWR, Z) - wyprostowane, podawane są na przetworniki A/C w uC i tam zapewne programowo dzieli się obie wartości, dla uzyskania niezależnego od napięcia generatora wyniku.

    0