Amplificateur convertisseur de signal ESL. Schéma, description

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Amplificateur convertisseur de signal ESL. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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L'appareil proposé à l'attention des lecteurs est conçu pour amplifier et convertir les signaux ESL. Avant la conception, la tâche était de réguler indépendamment la plage et la composante constante du signal de sortie, et avec la possibilité d'obtenir des impulsions positives et négatives même à la plage maximale.

Les deux régulateurs de l'amplificateur ne sont pas sous la tension du signal RF, ils peuvent donc être séparés d'une certaine distance l'un de l'autre, ce qui est pratique pour l'utilisateur. Avec le générateur de signaux ESL, l'amplificateur de puissance a été utilisé pour établir et étudier des appareils numériques et analogiques.

Principales caractéristiques techniques

Niveaux logiques du signal d'entrée ECL, V haut .......-0,8
faible .......-1,6
Impédance d'entrée, kOhm pas moins .......0,6
Impédance de sortie, Ohm ....... 50
Oscillation de la tension de sortie, V, pas moins, à une charge avec une résistance de 50 Ohm ....... 2,5
Temps de montée et de descente des impulsions de sortie, ns, pas plus .......10
Déviation du haut horizontal des impulsions,%, pas plus .......5

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Le circuit amplificateur est représenté sur la figure. L'étage d'entrée de l'amplificateur est différentiel, monté sur les transistors VT1 et VT2 avec un générateur de courant sur le transistor VT4. Les diodes VD2 et VD3 fixent la tension de référence (-1,2 V). La différence entre les niveaux logiques ESL et la tension de référence est d'au moins 200 mV, ce qui est suffisant pour une commutation complète de l'étage différentiel [1].

L'émetteur suiveur sur le transistor VT3 remplit la fonction d'une alimentation à étage différentiel réglable. Le niveau supérieur (positif) de la tension de sortie dépend de la tension définie par la résistance R3.

Lorsque la tension à la base du transistor VT4 change, le courant de l'étage différentiel change. L'oscillation de la tension de sortie dépend de ce courant, et le niveau supérieur (positif), fixé par la tension sur la base du transistor VT3, ne change pratiquement pas, et le niveau inférieur (négatif) dépend du courant du transistor VT4. Les impulsions rectangulaires générées sont transmises à un émetteur suiveur réalisé sur un transistor VT5 avec une source de courant VT7 dans le circuit émetteur.

Le transistor VT6, ainsi que les résistances R15 et R16, forment un analogue d'une diode Zener, conçue pour décaler le niveau de la composante constante, nécessaire pour obtenir une tension de sortie multipolaire.

La chute de tension aux bornes de la LED HL1 sert de référence pour la source de courant sur le transistor VT7.

L'étage de sortie est construit sur des transistors VT8 - en tant qu'émetteur suiveur et VT9 - en tant que source de courant pour celui-ci. Le courant est d'environ 80 mA. L'inductance L1 augmente l'impédance de sortie de la source de courant à haute fréquence en augmentant l'impédance du circuit émetteur. La diode Zener VD5 réduit la puissance dissipée par le transistor VT8. La résistance R22 détermine l'impédance de sortie de l'amplificateur et l'adapte à la charge.

Les résistances dans les circuits de base des transistors VT1, VT3, VT4, VT5, VT8, VT9 empêchent l'apparition d'une auto-excitation parasite de l'amplificateur.

Les niveaux logiques d'entrée de l'amplificateur peuvent être modifiés par une sélection appropriée de la tension de référence basée sur le transistor VT2, mais vous devez vous assurer qu'il n'y a pas de saturation des transistors de l'étage différentiel.

Je n'ai pas conçu le circuit imprimé de l'amplificateur. Je l'ai assemblé sur des racks constitués de résistances MLT-0,25 avec une couche conductrice et des fils retirés, soudés à une plaque de fibre de verre en feuille.

Lors du choix des transistors, il faut se rappeler qu'à l'exception de VT3, VT6, VT7, ils doivent tous avoir une fréquence de coupure du coefficient de transfert de courant de base d'au moins 900 MHz. Dissipation de puissance admissible du transistor VT7 - pas moins de 200 mW; pour faciliter le régime thermique, un dissipateur thermique doit être placé sur son corps sous la forme d'une spirale de fil de cuivre ou de laiton d'un diamètre de 0,5 ... 1 mm, enroulé dans un anneau [2].

Selfs L1 - DM-0,6, L2 et L3 - DPM-1,2.

La tension de stabilisation de la diode zener analogique sur le transistor VT6 doit être d'environ 5 V, elle est réglée en sélectionnant la résistance R15. Au lieu du transistor VT6, vous pouvez utiliser le stabilisateur KR142EN19 (TL431) - la sortie de commande est connectée en tant que base du transistor, la cathode - en tant que collecteur, l'anode - en tant qu'émetteur. Dans ce cas, la résistance R16 doit être sélectionnée, pas R15. L'optimum doit correspondre au rapport R15-R16.

Les transistors de sortie VT8 et VT9 doivent être installés sur des dissipateurs thermiques d'une surface utilisable d'au moins 50 cm2.

Pour régler l'amplificateur, les curseurs des résistances variables R2 et R3 sont réglés sur la position supérieure selon le schéma et des impulsions rectangulaires avec des niveaux ESL avec une fréquence de 1 ... 2 kHz sont envoyées à l'entrée. Une sélection de la résistance R15 permet d'obtenir l'absence de composante constante en sortie. Assurez-vous que les transistors VT1 et VT2 n'entrent pas en saturation dans la position inférieure du moteur R3 selon le schéma (la tension sur le collecteur des transistors doit toujours être supérieure à la tension de base).

En chargeant l'amplificateur avec une résistance de 50 ohms et en augmentant la fréquence à environ 100 kHz, à l'aide d'un oscilloscope, ils vérifient la forme des impulsions de sortie (la pente du front et la chute des impulsions, l'amplitude des surtensions, l'horizontalité du sommet).

littérature

Naiderov V. Z., Golovanov A. I., Yusupov Z. F., Getman V. P., Galperin E. I. Dispositifs fonctionnels sur microcircuits. - M. : Radio et communication, 3, p. 3-1985.
Plotnikov V. Radiateur pour dispositifs semi-conducteurs de faible puissance. - Radio, 1973, n°7, p.27.

Auteur : E. Mammadov

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