Полуволновой повторитель

[Vlad_RK]

Непонятно мне, как полуволновой повторитель может согласовать выходное сопротивление с входным. И при этом независимо от волнового сопротивления самого кабеля (линии). И входное сопротивления кабеля, нагруженного на активную нагрузку, имеет только активную составляющую R.

Если взять двухпроводную линию (не коаксиал) длиной 15 λ, подключить на ее вход источник с внутренним сопротивлением R1 = 100 Ом, а на выход линии активную нагрузку R2 = 1 Ом, получится ли в данном случае согласование? Что будет в линии - только бегущая волна без отраженной (КБВ=1, КСВ=1) или процесс будет более сложный?

Если полуволновой повторитель нагрузить чисто активным сопротивлением 0.001 Ом - это же будет просто короткозамкнутая линия, бегущей волны не будет?

[Vlad_RK]

Помнится, что для такой цели применяют эмиттерный повторитель, он входной сигнал выдает в той же фазе, что и входной, т.е. не инвертирует, т.е. то что нужно.
Коллектор на "+" питания, в цепи эмиттера ставят сопротивление, величина которого определяет выходное сопротивление этого генератора импульса. Для коаксиальной линии с Z=75 Ом, резистор ставим на 75 Ом. По идее получится согласование генератора с входным сопротивлением линии.
А вот в цепи базы еще ставят резисторы для смещения рабочей точки. Про это я уже не помню. Придется читать и заново транзисторы изучать.

[Noev]

Про это я уже не помню.

Я вот тоже когда набирал предыдущее сообщение брякнул про базовый резистор. Потом эту строчку удалил. Тут надо помнить что у эмиттерного повторителя ещё 0,6 вольт потеряется. У мощных СВЧ транзисторов как правило большая входная ёмкость. По этому пришлось бы делать составной, а это ещё 0,6 в. Про тот 610тый что я упомянул, он тоже как составной, только не помню что перед ним стоит. Но там у меня нет необходимости передавать постоянную составляющую.
Так что возможно транзистор придётся включать с общим эмиттером. А там и базовый резистор понадобится.
Ещё есть такой вариант. Если есть свободные элементы в одном корпусе, за параллелить выходной инвертор. С открыты коллектором это делается без проблем, а с активным выходом у ТТЛ мне делать так не приходилось.

[Vlad_RK]

Если есть свободные элементы в одном корпусе, за параллелить выходной инвертор.

На выходе у меня К155ЛА3, в нем 3 свободных элемента есть. Один из них я использовал как инвертор. А вот можно ли их 3 штуки запараллелить и использовать как один инвертор?.. Попробовать можно, конечно.

[Noev]

Пробуйте.

[Vlad_RK]

Стр. 663 - получается только 2 элемента можно в параллель объединять? А если 3? Или 4? Хотя, если в 1.9 раза напряжение на выходе поднимется, тоже неплохо.
Страницы 672-673 - это вы что имеете в виду?
Кстати, что это за книга?

[Noev]

А если 3? Или 4?

Полагаю что и 4 элемента можно. Желательно что бы были в одном корпусе. Резисторы в коллекторах (см. схему инвертора в предыдущем посте) будут как бы выравнивающими.
На рис. 5-148 согласование с 75 Ом кабелем. Описание картинки на других страницах, там ни чего особого нет, по этому сканировать не стал.
Книга : Справочник по интегральным микросхемам. Под редакцией Б. В. Тарабрина 1981г. Помню что выкидывал, племянник подобрал. Вот, пригодилась.
Элемент К109ЛИ1, как бы с высокой нагрузочной способностью, что то типа 155ЛА6.

[Vlad_RK]

ОК, спасибо.
Ха, нашел у себя Справочник по интегральным микросхемам. Под редакцией Б. В. Тарабрина, только 1980 года, а не 81-го (2-е издание).

[Noev]

Offтопик:
Это тоже 2е. Переработанное и дополненное.

[Noev]

Vlad_RK, К Вам просьба. Когда будете параллелить элементы, измЕряйте уровни 1 с нагрузкой и без неё, на каждом элементе отдельно и на запараллеленых. Потом объясню для чего.

[Vlad_RK]

Изобразил схемы экспериментов, снял осциллограммы, выкладываю все (пусть тут лежит, как в хранилище ).

Первая схема.


Осциллограммы: красная - на входе DD3.1, желтая - на выходе схемы.

1. Один ЛЭ (DD4.2) без нагрузки:


2. Один ЛЭ (DD4.2) с нагрузкой 75 Ом:


3. Два ЛЭ (DD4.2, DD4.3) параллельно без нагрузки:


4. Два ЛЭ (DD4.2, DD4.3) параллельно с нагрузкой 75 Ом:


5. Три ЛЭ (DD4.2, DD4.3, DD4.4) параллельно без нагрузки:


6. Три ЛЭ (DD4.2, DD4.3, DD4.4) параллельно с нагрузкой 75 Ом:



Нашел у себя К155ЛА6 (говорят, у нее нагрузочная способность втрое выше). Вот схема:


1. Два ЛЭ (DD5.1, DD5.2) параллельно без нагрузки:


2. Два ЛЭ (DD5.1, DD5.2) параллельно с нагрузкой 75 Ом:



У меня всего три штуки ЛА6, можно попробовать еще пару этих мксх добавить впараллель, но вряд ли это что-то даст.
На выходе под нагрузкой 2.4 В - уровень лог. "1", может выше и не поднимется.
Затухающая болтанка после импульса - то ли выход такой с мксх, то ли от щупа осциллографа...

[Noev]

В принципе всё так и должно быть. Без нагрузки потенциалы не сложились. Про 1.9 раз в справочнике....?
Можно ещё с транзисторами поэкспериментировать, но маломощных высокочастотных у Вас наверное нет.
А, для чего триггер D2 ?
Болтанка после импульса, предположу что кабель от осциллографа вносит свою лепту. Тоже всё хотел проверить, т.е. вместо кабеля использовать простые короткие проводнички, но что то так и не проверил.
Осталось поискать 530 / 531 серию (или на худой конец 130 / 131) и пробовать

[Vlad_RK]

Вот здесь про работу схемы, про триггеры: http://electrik.info/main/praktika/3...kontaktov.html

Vlad_RK, К Вам просьба. Когда будете параллелить элементы, измЕряйте уровни 1 с нагрузкой и без неё, на каждом элементе отдельно и на запараллеленых. Потом объясню для чего.

И для чего?

но маломощных высокочастотных у Вас наверное нет

У меня есть мощные высокочастотные. Есть IGBT IRG4PH50UD.

В принципе, схему можно оставить и так, т.е. транзистор не использовать. 2.4 В импульс достаточен, я думаю.
А если использовать, то по какой схеме его включать? Ключи, которые мне попадались, все по схеме с общим эмиттером.
И какое выходное сопротивление у этой схемы? Как его согласовывать с входным сопр. линии?
Если транзистор по схеме с общим коллектором, то там нагрузочный резистор определяет выходное сопротивление. Какой поставишь, такое выходное сопротивление и будет.
Вобщем, схему подключения выходного транзистора кто бы дал...

---------- Сообщение добавлено 20.48 ---------- Предыдущее сообщение было 20.41 ----------

Насчет болтанки. Ставил я на выходе диод анодом на "-", все равно болтанка есть. Так что, может и щуп виноват. А может диод не поспевает...
Пробовал диоды: SS24, ES3C, 10ETF12.

[Noev]

Хотя, если в 1.9 раза напряжение на выходе поднимется, тоже неплохо.

Без нагрузки потенциалы не сложились. Про 1.9 раз в справочнике....?

Просьба измерить уровни выхода, это была провокация с моей стороны. Надеюсь сильно не обидитесь. Мы иногда бываем невнимательны, и я тоже. 1,9 раз, это о нагрузочной способности.
Какую роль выполняет ТМ триггер? (D2). Подавление дребезга контактов реализовано RS триггером на элементах D1. Если задействовать такие же (RS) входы у триггера D2, то D1 не нужна. Можно оставить D1, но тогда зачем D2 ?

Как его согласовывать с входным сопр. линии?

Самое простое по рис. 5-148 б (вложение выше). Резистор в 62 Ома.... Будем считать что у самих элементов тоже есть какое то внутреннее сопротивление. В сумме будет больше чем 62. (А сколько на самом деле, фигегознает).

диод анодом на "-", все равно болтанка есть.

Диод может и не успевать, а может и уровня для открывания не хватает.
Транзисторы потом обсудим, при необходимости.
Может отказаться от светодиода перед, формирователем короткого импульса? Без надобности грузит выход микры. Лучше пусть эта "освободившаяся" нагрузочная способность быстрей перезаряжает входную ёмкость элементов формирователя короткого импульса. (Мысли в слух, перестраховываюсь).

[Vlad_RK]

Просьба измерить уровни выхода, это была провокация с моей стороны. Надеюсь сильно не обидитесь. Мы иногда бываем невнимательны, и я тоже. 1,9 раз, это о нагрузочной способности.

Не понял я в чем была провокация, ну и ладно. Я стараюсь всегда фиксировать результат, чтоб не повторяться.
1.7 раза где-то дало прибавку. 1.4 вольта и 2.4 вольта.

Какую роль выполняет ТМ триггер? (D2).

DD2 фиксирует состояние "0" или "1" при отпускании кнопки SB1. Лучше его не убирать, без него фронт импульса (точнее фронт перепада напряжения) на выходе непредсказуемый - может быть крутым, как на осциллограммах выше (красная), а может быть сильно заваленным - не знаю от чего зависит, может от кнопки. А вот с DD2 фронт всегда четкий.

Самое простое по рис. 5-148 б (вложение выше). Резистор в 62 Ома.... Будем считать что у самих элементов тоже есть какое то внутреннее сопротивление. В сумме будет больше чем 62. (А сколько на самом деле, фигегознает).

"Выходное сопротивление лог. элементов ИМС универсальных серий примерно равно 130 Ом." ("Димитрова М. И., Пунджев В. П. 33 схемы с логическими элементами И-НЕ (1988).djvu", стр. 86).
Придется по падению напряжения на нагрузке определять - как у аккумуляторов измеряют: http://photo-ek.ru/workshop/internal-resistance.html

Может отказаться от светодиода перед, формирователем короткого импульса? Без надобности грузит выход микры.

Светодиод можно убрать (на 0.5 вольта выше напряжение будет на входе формирователя), но без него я не буду знать, в каком состоянии триггер DD2...
Увеличил резистор на этом светодиоде с 1 кОм до 3.3 кОм. Поднялось напряжение где-то на 0.15 В. А вообще, что с диодом, что без него - на выходной импульс (желтая кривая) это влияния не оказывает, по крайней мере я не могу заметить разницы.
Пока светодиод убрал.

Поставил на выход две К155ЛА6 (4 ЛЭ впараллель). Вот такой выход на нагрузке 75 Ом (2.8 В):



Пробовал третью ЛА6 добавить, но она какая-то травмированная - импульс совсем слабый дает - 1.5 В. У других 2.5 В.
Вобщем это все, что удалось выжать без применения транзистора. Но хотелось бы попробовать и его. Теперь схема включения нужна.

[Noev]

Не понял я в чем была провокация,

Надеюсь Вы успели прочитать первый 37ой пост, который я удалил. Там я приводил пример с батарейками. Хотел ещё раз намекнуть что потенциалы, так называемые Еполя, и заряды разные вещи, и складываются по разному.
По светодиоду как уже сказал перестраховался. Хотелось уж по максимуму.
В остальном Вы и сами неплохо разбираетесь.
По транзистору: на мой взгляд повторитель здесь не совсем удачен из-за потери 0,6 вольт. Схема с общим эмиттером, здесь есть некоторые нюансы. Готовое решение дать не могу т.к. сам особо этим не болел. Но если в двух словах, что бы транзистор не заходил в насыщение.

[Vlad_RK]

Про батарейки читал, вы еще написали в том сообщении, что через полчаса его удалите. Оно? Только я уже смутно помню, что там было про эти батарейки.
Попробовал с транзистором по схеме с общим коллектором: база на микросхему-инвертор напрямую, коллектор на "+", эмиттер через 75 Ом на "-". Выходные ЛА6 пока отключил. Пробовал КТ904, КТ911, КТ920. Напряжение в импульсе на нагрузочном резисторе в районе 3 - 3.5 В.
Потом подключил на выход вместо транзистора 4 ИС К155ЛА6 - 8 элементов впараллель получилось, на выходе 3.8 В под нагрузкой 75 Ом.
Так что пока оставляю ЛА6. Транзистор ничего особого не дает. Теперь буду выходное сопротивление этой схемы измерять и подгонять под 75 Ом.

P.S. Спасибо за исправление опечатки - оценил.

[Noev]

Транзистор ничего особого не дает.

На досуге при возможности можно попробовать повторитель на "комплементарных" (условно) 316 / 363 транзисторах.
Больше мне добавить не чего. На всякий случай информ. http://www.qrz.ru/reference/kozak/adv/advh17.shtml Правда в продаже хрен что найдёшь. В нашем магазине есть 530ла17, но информации на неё не нашёл.

[Vlad_RK]

ИС К155ЛА6 - это тоже как бы сборка транзисторов, зачем лепить на выходе дополнительные транзисторы? Или вместо ЛА6? Нет, я надеюсь, что уже получил то, что нужно для опытов. То есть ключ. Пора уже и за длинные линии приниматься. Тут еще кабель искать надо...

[Noev]

зачем лепить на выходе дополнительные транзисторы?

Возможно Вы правы. Я исходил из того что с транзисторов можно снять миллиампер 50, или чуть больше.

4 ИС К155ЛА6 - 8 элементов впараллель

У них тоже входная ёмкость... Здесь Вы уж сами решите.
Линию можно сделать с разным конструктивом. По обстоятельствам и наличии идей.
_ А попробуйте "зарядить" обычный (конденсатор - катушка) последовательный контур. Приятно удивитесь, будет тоже самое что и с линией. Только посчитайте характеристическое (волновое) сопротивление этого контура, что б согласовать с генератором. Смысл этого, что такой эксперимент можно провести на более низких частотах.

[Vlad_RK]

А попробуйте "зарядить" обычный (конденсатор - катушка) последовательный контур. Приятно удивитесь, будет тоже самое что и с линией.

Это называется - эрзац. С таким же успехом можно просто в книжках почитать про длинные линии и не заморачиваться.