Převod impedancí

Zpráva

kulikus · #1 Příspěvek od **kulikus** » 25 čer 2013, 21:00

Měkký zdroj krátkého pulsu (40ns 1kohm) se strmými hranami různého průběhu má být zatížen měřením do 50 ohmů. V nástřelu jsem postavil emitorový sledovač s BFS17A (fT až 3.5GHz) s proudem emitorem 3,3mA. Napájený je z 8V, Ub = 4,85V. DPS bez zřetele na přizpůsobení (dělicí čáry).

Při buzení obdélníkem je doba náběhu 850ns. Lze se dostat na výrazně kratší dobu odpovídající délce pulzu?

monterjirka · #2 Příspěvek od **monterjirka** » 25 čer 2013, 22:01

S ohledem na parametry tranzistoru bych čekal "o několik řádů" lepší vlastnosti, větší rychlost. Nevloudila se do zapojení nějaká chybička, špatně zvolená zpětná vazba,...?

kulikus · #3 Příspěvek od **kulikus** » 26 čer 2013, 09:57

Emitorový sledovač je extrémně jednoduché zapojení. Jediná součástka určující zpětnou vazbu je emitorový rezistor (1k2). Báze je upnutá děličem napětí z napájení blokovaného 100nF a kapacitně vázaná na vstup.

Zkusil jsem zmenšit emitorový odpor na 350 ohmů a tím časovou konstantu s parazitní kapacitou tranzistoru, bez výrazného úspěchu. Na oscilu je vidět, že náběžná i sestupná hrana osciluje, ustálení je bez překmitu.

Milan · #4 Příspěvek od **Milan** » 26 čer 2013, 17:12

Většina kondenzátorů již při hranách řádově ns "nekondenzátoruje",zejména různé blokovací keramiky,zato parazitní kapacity a indukčnosti již fungují perfektně.Takže možná měříš úplně jiné zapojení tranzistoru,než je em.sledovač. Samozřejmě záleží také na uspořádání (mechanickém) a na tom,čím to měříš.Měřil jsi přímo na tom zdroji a bylo to OK? Zkus se podívat na zapojení vst.obvodů 100 a více MHz analog.osciloskopů ,není to jednoduché a krom zapojení a součástek velmi záleží na uspořádání součástek a spojů viz doporučené plošné spoje různých výrobců vf analog.obvodů.
Domaluj si do schematu em.sledovače parazitní indukčnost v kolektoru
(vývod tranzistoru,blok.kond.napájení atd.) a nějaký odpor odpovídající
špatně fungujícímu blokovacímu kondenzátoru v napájení- a hned tu máš
důvod "rozpliznutí" - začne fungovat Millerova kapacita C-B a natáhne se to - není to již em.sledovač,ale zapojení SE s odporem v emitoru.

Ivan_Ryger · #5 Příspěvek od **Ivan_Ryger** » 26 čer 2013, 20:49

Toto je dosť ošemetná záležitosť, zdroj strmých hrán s takouto výstupnou impedanciou, už to je podozrivé. Ja by som povedal, že pokiaľ ide o zachovanie strmých hrán a nejde o presnú analógovú úroveň, prežeňte to cez diferenciálny zosilňovač, ktorý bude fungovať ako limitér.

Pokiaľ ide o zachovanie tvaru impulzu, akákoľvek zaťažovacia kapacita tomuto zdroju bude vadiť. Preto radšej za cenu zníženia zosilnenia choďte so vstupnou impedanciou zosilňovača dole (napr. zapojenie so SB) a následne si signál zosilnite. Mohlo by sa Vám hodiť pre inšpiráciu kaskódové zapojenie elektrónkových zosilňovačov z TV techniky.

Samozrejmosťou sú bezindukčné väzbové ako aj blokovacie kondenzátory a kvalitná "hlina".
Ak budete mať výsledok, zverejnite fotky z priebehov.
Veľa zdaru.

#6 Příspěvek od **jandu** » 26 čer 2013, 22:13

niečo podobné, ale na vyššie frekvencie?

kulikus · #7 Příspěvek od **kulikus** » 27 čer 2013, 10:23

Jde o zachování tvaru signálu. Sledovač bude blízko zdroje signálu (detektor), na jeho výstupu je však metr koaxu 50ohm a měřicí aparatura (50ohm).

Včerejší experimenty odhalily příčinu průběhu na obr.2. Defakto jsem si ho vyrobil sám.

Pro testovací měření jsem připojil zdroj pulzů (8,8ns náběh) z generátoru přes nepřizpusobený dělič napětí, 2m koaxu k nepřizpusobenému sledovači. Na obr.3 je detail měření. Horní průběh napětí před děličem, spodní je výstup ze sledovače. Jsou vidět odrazy na koncích koaxu mezi děličem a vstupem sledovače. Strmost čel mezi odrazy odpovídá teoretické době přeběhu. Konstantní úroveň mezi odrazy trvá vždy 13ns. Na úrovni budicího pulzu se to ustálí řekněme po více než 25 odrazech tj. odrazy přidají 25x13ns tj. více než 325ns.

Takže to celé připojím přímo na detektor a bude snad po problému.

Standa33 · #8 Příspěvek od **Standa33** » 27 čer 2013, 16:17

Pro tohle by to chtělo rychle spínací tranzistor. U toho BFS17A je důležitá mezní frekvence, ale už ne rychlost spínání.

Pro rychlejší rozepnutí tranzistoru se používá záporný pulz na bázi(pozor většina tranzistorů má závěrné napětí Ueb jen cca 5V)

Lepší by bylo použít např. TR12(TESLA) který má tzap = 12ns a tvyp = 18ns.

kulikus · #9 Příspěvek od **kulikus** » 27 čer 2013, 17:33

K dalšímu vyhodnocení potřebuju _průběh_ signálu za sestupnou hranou.

Ivan_Ryger · #10 Příspěvek od **Ivan_Ryger** » 27 čer 2013, 20:37

Ten generátor máte zaťažený príliš veľkou kapacitou, znížte vstupný odpor paralelne zaradeným rezistorom voči zemi. Taktiež väzbový kondenzátor urobte v bezindukčnom prevedení, na môj vkus má príliš veľkú hodnotu. Ak potrebujete tak veľký, urobte ho ako paralelnú kombináciu veľký-stratový + malý-bezindukčný.

renda15 · #11 Příspěvek od **renda15** » 27 čer 2013, 21:25

Nelíbí se mi ten C2 10u. Jestli je to elyt, tak to nemůže fungovat, má velmi velkou indukčnost. I ten vstupní C 220n je moc. Zkrátit vývody jak to půjde a znovu. Lepší na tyto konstrukce je vrabčí hnízdo než plošňák. Někdy může být i problém v materiálu plošňáku.

kulikus · #12 Příspěvek od **kulikus** » 29 čer 2013, 11:31

Osadil jsem vstup sledovače konektorem BNC a připojil ho přímo na dělič za generátorem a sundal elyty ve vazbách. Bez zatlumeného vstupu sledovač kmital na 1,2GHz.

Dlouhé časy přechodů signálu na výstupu zmizely, s vazebními kondy 220nF || 18pF se doba přeběhu zkrátila na 9ns (obr.1). To je vyhovující, ale je vidět ztráta ss složky a požadavek je přenést i transientu o délce 200us.
Zkusil jsem tedy zvetšit výstupní vazební kapacitu o 4,7uF tantal paralelně k původní. Náběh se prodloužil na 60ns (Obr.2). Vazební kapacita spolu se zátěží 50ohm tvoří paralelní zátěž k emitorovému rezistoru a dle prvotních zjednodušených simulací by neměla průběh ovlivnit.
Jak vysvětlit prodloužení náběhu?

FERYACT · #13 Příspěvek od **FERYACT** » 02 črc 2013, 20:26

Všechny kabely, které nejsou zakončeny odpovídajícími impedancemi dělají už na deítkách megahertz ostudu.Vznikající odrazy způsobují značné potíže.
Tranzistor který umí GHz nemusí být vhodný jako spínací.TR 12 je dobrý.

kulikus · #14 Příspěvek od **kulikus** » 08 črc 2013, 14:58

Naletoval jsem přímo na vstup SMC konektor, ve vazbách ponechal jen 220n s parallením 27pF, a celý vstup schoval do stínění. Samotné je to rychlé a nekmitá to.

Po nasazení výstupu koaxiálního detektoru na vstupní konektor se výstup rozkmitá na cca 800MHz. Je to stejné i když je na vstupu detektoru připojen 50ohm zátěž.

Výstup detektoru má ss odpor 940 ohmu.

Atlan · #15 Příspěvek od **Atlan** » 08 črc 2013, 20:52

Stale to mas na DPS ?