Перейти к содержанию
    

Как ускорить транзистор

Читаю и чего-то я никак не пойму.

Если исходить из минимальной нормы нагрузки выхода ЦАПа хотя бы 20 пФ, то при требуемой постоянной времени 3нс, выходной импеданс должен быть не более 3нс/20пФ=150 Ом. Не так ли? Причем здесь какие-то килоомы?

При этом, максимальный ток выходного каскада составит 30В/150=200мА.

С учетом запаса, "рулить" выходом должен транзистор с Ikmax порядка 0.5А, Uкэ >=40V и емкостью коллектора в несколько пик (на фоне 20пФ). Средняя мощность, рассеиваемая на транзисторе будет 15Вх200мА=3Вт, Максимальная - 7Вт. Значит, радиатор нужен.

Из этого и должна рассчитываться и схема и номиналы.

С учетом того, что такой ВЧ-транзистор найти сложновато, - неизбежно потребуется увеличение выходного тока и уменьшение импеданса.

 

Далее, при таких "прокачиваемых" энергиях появляется ощутимый "возврат" сигнала и в базу, и в эмиттер выходного транзистора. Ничего не поможет кроме уменьшения импедансов и в этих цепях. И пошло-поехало.

 

ПС. Параллелить дискретные транзисторы на такие частоты практически невозможно - потребуется подбор по ВЧ-параметрам и идентичная для каждого транзистора разводка. Что малореально.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Средняя мощность, рассеиваемая на транзисторе будет 15Вх200мА=3Вт, Максимальная - 7Вт. Значит, радиатор нужен.
Как раз 3Вт была бы максимальная.

 

Но думаю, можно постоянную времени сделать 5 нс. Резистор допустим 250 ом. Максимальный ток будет 120 мА. Ток на максимуме мощности на транзисторах = 60 мА, а максимальная мощность на транзисторах = 0.9 Вт. Для прокачки взять 4 мелких транзистора. По 0.225 Вт на транзистор. Кто сказал, что нельзя параллелить? Может ссылочку дадите? Транзистор всё-таки на 750 и более мегагерц, а работает грубо говоря на 100/200. Пускай небольшой перекос по мощности будет. Хотя вряд ли будет. Это источник тока и он не выдаст больше тока чем должен, даже если у транзисторов будет относительный разброс - плюс минус 2 нс. Так чта, пальцем в небо? :)

 

А главное, схема получилась буквально сторублёвая :)

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Как раз 3Вт была бы максимальная.

 

Но думаю, можно постоянную времени сделать 5 нс. Резистор допустим 250 ом. Максимальный ток будет 120 мА. Ток на максимуме мощности на транзисторах = 60 мА, а максимальная мощность на транзисторах = 0.9 Вт. Для прокачки взять 4 мелких транзистора. По 0.225 Вт на транзистор. Кто сказал, что нельзя параллелить? Может ссылочку дадите? Транзистор всё-таки на 750 и более мегагерц, а работает грубо говоря на 100/200. Пускай небольшой перекос по мощности будет. Хотя вряд ли будет. Это источник тока и он не выдаст больше тока чем должен, даже если у транзисторов будет относительный разброс - плюс минус 2 нс. Так чта, пальцем в небо? :)

 

А главное, схема получилась буквально сторублёвая :)

Насчет мощности, - да, быстро писал, обсчитался. И средняя И МАКСИМАЛЬНАЯ будет около 1.6Вт (без нагрузки!). Спасибо, что заметили. Хоть, и тоже осчитались :-) В остальном - Вы не правы. Что называется , "выдавать желаемое за действительное". Почему 5 нс думаете, можно? По-хорошему, установление для ВЧ-ЦАПов лежит после 8-10 тау. Так что, зависит от требований к точности, которых нам никто не сообщил.

 

А главное, схема получилась буквально сторублёвая smile.gif
Мечтать не вредно.

По опыту, реализация выйдет где-то раз в 3-5 мощнее. И стоимость комплектации будет в районе 40-70 бяксов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Waso, поставьте после регистра по две или три сборки резисторов подряд и проверьте величину выбросов (глюков). Если дело в ёмкости резисторов, то глюки должны при этом уменьшиться. Если выбросы не изменятся, то получается что они из-за перекоса в включении/выключении выходов регистра.

 

По опыту, реализация выйдет где-то раз в 3-5 мощнее. И стоимость комплектации будет в районе 40-70 бяксов.
Да, я забыл, что деталюшки с 5-ой приёмкой. Но если захочется собрать эту схемку для себя, на детальках без приёмки, то 100 рублей более чем хватит на комплектуху.
Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да, я забыл, что деталюшки с 5-ой приёмкой. Но если захочется собрать эту схемку для себя, на детальках без приёмки, то 100 рублей более чем хватит на комплектуху.
Ээээ, нет. Это я забыл про приемку. С ней будет все 4000-7000 амеротугриков. :)

Честно скажите - Вы когда-нибудь практически делали мощные усилители, например, на 100 МГц?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Прежде чем рисовать схему желательно определиться с номиналом нагрузки.Цифры ,даже в сотни ом ,это явно много.Стоит кинуть взор на классику-параллельно нагрузке должен стоять резистов в 50 Ом.Или по другому -основная нагрузка -50 Ом всё что ещё туда подключиться -не совсем важно.Ибо приводимые цифры выходной ёмкости честно сказать не убеждают,слишком уж малы-1...3...4 пФ это не серьёзно и ,скорее всего не выполнимо.Или если не нравиться полтинник надо существенно повышать напряжение питания.

Кстати усилители ,реально работающие,есть смысл посмотреть в генераторах серии Г5 для них 100МГц это не бог весть что.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Честно скажите - Вы когда-нибудь практически делали мощные усилители, например, на 100 МГц?
Честно скажу - когда Вы их делали, меня ещё на свете не было :) А с тех пор прошло много времени и прогресс ушёл далеко. Появились более быстрые и экономичные транзисторы. Теперь пришло наше время :)

 

ЗЫ. Когда-то я делал FM-передатчик 100 МГц на КТ339 кажется. Или на КТ368. Он даже работал. Слабенький. Буквально метров 20 брал. Причём хоть он и на 100 МГц, но схемотехника принципиально другая. Поэтому не надо мешать всё в одну кучу и измерять всё только мегагерцами.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Допустим нагрузка будет 20 пф, сколько это ом, хотя бы на частоте 100 мгц? По формуле Xc=1/2*Pi*f*C получается 79,5 ом. Для уламывания такой емкости потребуется генератор с внутренним сопротивлением еще меньшим, в зависимости от требоанний. И саму емкость коллектора сюда еще бы добавить надо. Невесело это. Но если страна требует подвигов, - сделать можно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Честно скажу - когда Вы их делали, меня ещё на свете не было :) А с тех пор прошло много времени и прогресс ушёл далеко. Появились более быстрые и экономичные транзисторы. Теперь пришло наше время :)

 

ЗЫ. Когда-то я делал FM-передатчик 100 МГц на КТ339 кажется. Или на КТ368. Он даже работал. Слабенький. Буквально метров 20 брал. Причём хоть он и на 100 МГц, но схемотехника принципиально другая. Поэтому не надо мешать всё в одну кучу и измерять всё только мегагерцами.

То есть, Вы большой теоретик, а я дедушка? Оба этих утверждения ложны :) Как и утверждение насчет сильно продвинувшейся элементной базы с 90-х годов...

Это мы еще не в терминах комплексного представления импедансов общаемся........ Ну что ж, удачи!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Допустим нагрузка будет 20 пф, сколько это ом, хотя бы на частоте 100 мгц? По формуле Xc=1/2*Pi*f*C получается 79,5 ом.
Ну омы - это как-то непонятно. Допустим резистор 250 ом и ёмкость нагрузки 20 пф. Как только на выходе ЦАПа сменилось значение, то за 5нс пройдёт 1 тау и ёмкость перезарядится на 63%. За 10 нс она перезарядится на 86%. и так далее.
Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну омы - это как-то непонятно. Допустим резистор 250 ом и ёмкость нагрузки 20 пф. Как только на выходе ЦАПа сменилось значение, то за 5нс пройдёт 1 тау и ёмкость перезарядится на 63%. За 10 нс она перезарядится на 86%. и так далее.

Чего тут непонятно.Вы же правильно написали -теперь переведите в вольты-за 5 нан напряжение ,при 30В питания, успеет увеличиться на 30*0,63 и будет равно 18.6в

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну и что. За 10 нс ёмкость перезарядится на 86%. То есть если на регистре будут меняться всегда два значения, то амплитуда получившейся "синусоиды" будет 86% от идеальной. Для 30 вольт идеала это будет 26 вольт на выходе. Чем больше транзисторов напараллелить, тем точнее будет ЦАП.

 

ЗЫ. Для тех, кто не понял, параллелить эмиттеры не нужно. Регистры и резисторные сборки для каждого транзистора - свои. Хотя один регистр наверно можно на два транзистора нагрузить. Надо смотреть datasheet.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну омы - это как-то непонятно. Допустим резистор 250 ом и ёмкость нагрузки 20 пф. Как только на выходе ЦАПа сменилось значение, то за 5нс пройдёт 1 тау и ёмкость перезарядится на 63%. За 10 нс она перезарядится на 86%. и так далее.

Я человек малограмотный, считаю по упрощенным формулам. А чего непонятно? Имеем генератор, в качестве нагрузки емкость 20 пф и, если я правильно понял, активное сопротивление 250 ом, которое погоды не делает. Вопрос, какого сопротивления должен быть генератор чтобы получить 30 вольт (размах) на кондесаторе 20 пф.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я человек малограмотный, считаю по упрощенным формулам. А чего непонятно? Имеем генератор, в качестве нагрузки емкость 20 пф и, если я правильно понял, активное сопротивление 250 ом, которое погоды не делает. Вопрос, какого сопротивления должен быть генератор чтобы получить 30 вольт (размах) на кондесаторе 20 пф.

5 тау=5нСек тау=1нСек=20*10^-9 *R R=20 Ом

 

Ну и что. За 10 нс ёмкость перезарядится на 86%. То есть если на регистре будут меняться всегда два значения, то амплитуда получившейся "синусоиды" будет 86% от идеальной. Для 30 вольт идеала это будет 26 вольт на выходе. Чем больше транзисторов напараллелить, тем точнее будет ЦАП.

 

Конечно ничего,только при заявленной вами постоянной времени за 5 нСек вы НИКОГДА не получите 30 в при 30в питании. И всё.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос, какого сопротивления должен быть генератор чтобы получить 30 вольт (размах) на кондесаторе 20 пф.
Нулевого!!!

На реальных генераторах в динамике напруга всегда меньше. Так что для более-менее "разумных" требований нужно брать относительно МЗР. А МЗР в этой схеме равен примерно 2 В. Хотя такая точность может и не понадобиться. Кому как. Но выход простой - добавлять транзисторов. Потому как один мощный СВЧ транзистор стоит как сотня маломощных.

 

Конечно ничего,только при заявленной вами постоянной времени за 5 нСек вы НИКОГДА не получите 30 в при 30в питании. И всё.
Ещё один :)

Ровно за 4 тау (20 нс) я получу 29.5 вольт. Кому требуется больше - полные маньяки. Тем более, точность этого ЦАПа совсем не идеальная. В ней эмиттер немного отклоняется от реального нуля при разных значениях ЦАП. Поэтому сильно идеализировать по тау нет никакого смысла.

Изменено пользователем GetSmart

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...