|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Kuar aktif pada op-amp untuk osiloskop. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur Penguat jalur lebar dengan impedans input tinggi, kemuatan input rendah dan impedans keluaran rendah digunakan dalam pelbagai aplikasi. Satu aplikasi adalah sebagai probe input untuk osiloskop dan peralatan pengukuran lain. Seperti yang ditunjukkan dalam artikel ini, op-amp peranti analog moden membolehkan anda menyelesaikan masalah ini dengan cara yang mudah. Osiloskop ialah salah satu instrumen paling serba boleh yang membolehkan anda mengukur pelbagai parameter isyarat elektrik, dan selalunya memudahkan prosedur untuk menyediakan peranti elektronik dengan ketara. Dalam sesetengah kes, ia tidak boleh digantikan. Walau bagaimanapun, ramai yang biasa dengan situasi apabila menyambungkan osiloskop ke peranti yang dikonfigurasikan membawa kepada pelanggaran modnya. Sebab untuk ini adalah terutamanya kapasiti dan rintangan input osiloskop dan kabel penyambungnya yang dimasukkan ke dalam litar yang dikaji. Kebanyakan osiloskop yang digunakan oleh radio amatur mempunyai impedans masukan yang tinggi (1 MOhm) dan kemuatan input 5...20 pF. Dalam kombinasi dengan kabel input berperisai penyambung kira-kira satu meter panjang, jumlah kapasitansi meningkat kepada 100 pF atau lebih. Untuk peranti yang beroperasi pada frekuensi melebihi 100 kHz, kapasitansi ini boleh memberi kesan yang ketara pada hasil pengukuran. Untuk menghapuskan kelemahan ini, amatur radio menggunakan wayar yang tidak dilindungi (jika tahap isyarat cukup besar) atau probe aktif khas, yang termasuk penguat dengan galangan input tinggi, biasanya dibuat dengan transistor kesan medan [1-3]. Penggunaan probe sedemikian dengan ketara mengurangkan jumlah kapasitansi yang dimasukkan ke dalam peranti. Walau bagaimanapun, keburukan sesetengah daripada mereka adalah keuntungan yang rendah atau kehadiran peralihan tahap pada output, menjadikannya sukar untuk mengukur voltan DC. Di samping itu, ia mempunyai julat frekuensi operasi yang sempit (sehingga 5 MHz), yang juga mengehadkan penggunaannya dan memerlukan kabel penyambung pendek. Probe yang diterangkan dalam [2] mempunyai parameter yang lebih baik sedikit. Perlu diingatkan bahawa semua probe ini juga boleh berfungsi dengan berkesan dengan osiloskop yang mempunyai impedans input yang tinggi. Pada masa ini, osiloskop jalur lebar dengan julat frekuensi operasi sehingga 100 MHz dan lebih tinggi, mempunyai impedans input rendah 50 Ohm, semakin meluas, jadi menyambungkannya ke peranti tersuai sering menjadi hampir mustahil. Tidak semua daripada mereka dilengkapi dengan probe aktif, dan penggunaan pembahagi rintangan membawa kepada penurunan sensitiviti yang ketara. Siasatan aktif, perihalan yang dibawa ke perhatian pembaca, bebas daripada kelemahan ini. Ia berfungsi dengan pelbagai osiloskop, galangan input yang boleh menjadi galangan rendah - 50 Ohms atau galangan tinggi - sehingga 1 MOhm, mempunyai julat frekuensi operasi 0...80 MHz dan galangan input yang agak tinggi pada frekuensi rendah - 100 kOhm. Pekali penghantarannya ialah 1 atau 10, i.e. Ia bukan sahaja tidak melemahkan, tetapi juga menguatkan isyarat. Kelebihan probe termasuk dimensi kecilnya. Parameter sedemikian dicapai melalui penggunaan op-amp berkelajuan tinggi moden daripada Peranti Analog. Khususnya, siasatan ini menggunakan op-amp AD812AN, yang mempunyai ciri utama berikut: Kekerapan operasi atas - sekurang-kurangnya 100 MHz; rintangan input - 15 MOhm dengan kapasitansi input 1,7 pF; voltan masukan - sehingga +13,5 V, dan kadar kenaikan voltan keluaran - 1600 V/μs; arus keluaran (dengan rintangan keluaran 15 Ohms) - sehingga 50 mA; penggunaan semasa jika tiada isyarat input ialah 6 mA. Selain itu, op-amp mempunyai tahap harmonik yang rendah (-90 dB pada frekuensi 1 MHz dan beban 1 kOhm) dan tahap hingar yang rendah (3,5 nV/^Hz), perlindungan daripada K3 (semasa terhad kepada 100 mA), kuasa yang hilang oleh kes kecil yang agak besar - 1 W. Ia harus ditambah kepada ini bahawa harga litar mikro yang mengandungi dua op-amp dengan parameter sedemikian adalah agak rendah ($3...4). Gambar rajah probe aktif ditunjukkan dalam Rajah. 1. Pada asasnya ia sepadan dengan litar sambungan op-amp standard. Pekali pemindahan KU ditukar dengan menukar elemen SA1 litar maklum balas dan mempunyai dua nilai: 1 dan 10. Suis SA2 memilih mod pengendalian: dengan input "tertutup", apabila kapasitor C1 dihidupkan pada input dan voltan malar komponen tidak lulus ke input, atau dengan pintu masuk "terbuka" " semasa dia melalui.
Tindak balas frekuensi probe apabila beroperasi pada beban dengan rintangan 50 Ohm untuk nisbah penghantaran yang berbeza sedikit berbeza. Untuk Ku=1 ia mempunyai sedikit kenaikan (sehingga 20...25%) pada frekuensi 20...45 MHz dan menurun kepada tahap 0,7 pada frekuensi 70...80 MHz dan ke tahap 0,3 pada 100 MHz. Untuk Ku=10, tindak balas frekuensi adalah rata sehingga 20 MHz dan lancar menurun kepada 7 pada frekuensi 40 MHz, dan pada frekuensi 100 MHz ia menurun kepada 3. Apabila menyambungkan probe ke osiloskop atau meter frekuensi dengan rintangan input tinggi (biasanya Rin = 1 MOhm) melalui kabel frekuensi tinggi sepanjang 1 m, amplitud voltan keluaran maksimum op-amp mencapai 12 V (di Upit = +15 V) pada frekuensi sehingga 10...15 MHz dan lancar menurun kepada 3 V pada frekuensi 30...40 MHz. Apabila probe dimuatkan ke input rintangan rendah (Rin = 50 Ohm) osiloskop, voltan keluaran maksimum ialah 4 V pada frekuensi sehingga 1 MHz dan berkurangan kepada 0,5 V pada frekuensi 30...40 MHz. Perlu diingatkan terutamanya bahawa kehadiran mod penguatan membolehkan anda memerhati isyarat input dengan amplitud 10...200 µV pada skrin osiloskop dengan sensitiviti 300 mV setiap bahagian! Rintangan yang agak kecil R3 (100 kOhm) dipasang pada input penguat. Ini dilakukan kerana arus masukan op-amp adalah pecahan daripada µA dan pincang dalam paras voltan DC pada output adalah dalam kes ini lebih kurang 50 mV pada Ku = 1 atau 500 mV pada Ku = 10. Peningkatan dalam rintangan ini akan membawa kepada peningkatan yang sepadan dalam berat sebelah. Seperti yang ditunjukkan oleh amalan mengukur isyarat jalur lebar, rintangan input probe kira-kira 100 kOhm adalah cukup memadai. Adalah mungkin untuk meningkatkannya kepada 1 MOhm dengan menukar R3 dengan sewajarnya, tetapi ini akan membawa kepada akibat yang ditunjukkan di atas. Pada frekuensi tinggi, rintangan input adalah lebih kecil dan terutamanya bersifat kapasitif, tetapi ini tidak menjejaskan prosedur pengukuran, kerana litar rintangan tinggi jarang berlaku pada frekuensi tinggi. Mengenai reka bentuk. Kebanyakan bahagian kuar diletakkan pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua muka, lakarannya ditunjukkan dalam Rajah. 2. Di satu sisinya op-amp dan semua perintang diletakkan, di sisi kedua - kapasitor C2-C5. Sambungan antara sisi pelekap dibuat dengan konduktor melalui lubang di papan. Suis dipasang pada badan probe, dan kapasitor C1 dipasang terus pada SA1.
Badan probe (Rajah 3) terdiri daripada tiub plastik 1 (dari pen felt-tip dengan diameter kira-kira 18 mm), yang dimasukkan ke dalam selongsong logam 2. Di dalam tiub terdapat papan 3, di mana suis SA1 dan SA2 (4 dan 5) dipasang. Wayar penyambung dan kuasa - 6 - dibawa keluar melalui bahagian bawah tiub. Wayar biasa papan disambungkan ke selongsong, dan wayar untuk pin logam X1 - 7 dibawa keluar melalui lubang di dalamnya. Semua dalaman sambungan mesti dibuat dengan wayar dengan panjang minimum, dan sambungan luaran - litar kuasa dan isyarat - masing-masing terlindung dan kabel RF.
Memandangkan salah satu daripada dua op-amp tidak digunakan dalam litar mikro, inputnya (pin 5 dan 6) disambungkan kepada wayar biasa. Penyediaan peranti adalah untuk menetapkan keuntungan yang diperlukan, yang, apabila mengendalikan probe dengan osiloskop dengan galangan input tinggi, ditetapkan kepada 10 pada frekuensi 10 MHz dengan memilih perintang R1 (dengan SA1 ditutup). Jika probe digunakan dengan osiloskop dengan input impedans rendah, sebahagian daripada isyarat keluaran ditindas pada perintang R5 yang sepadan. Oleh itu, perintang R6 dimasukkan ke dalam litar, dan dengan memilih rintangannya (dengan SA1 terbuka), pekali penghantaran ditetapkan kepada 1. Dengan SA1 ditutup (mod sensitiviti tinggi), faktor keuntungan ditetapkan kepada 10 dengan memilih perintang R1. Peranti menggunakan perintang MLT, C2-10, C2-33, P1-12, kapasitor C1-C3 siri KM atau yang lain bersaiz kecil (K10-17, K10-47), C4, C5 - kumpulan K52 atau yang serupa . Anda boleh menggunakan op-amp jalur lebar AD812AR atau AD817AN, AD818AN daripada syarikat yang sama, yang lebih murah disebabkan oleh jalur frekuensi yang lebih kecil (50 MHz), tetapi penggunaannya juga akan membawa kepada pengurangan jalur frekuensi operasi. Untuk menggerakkan probe, bekalan kuasa stabil dwikutub dengan voltan keluaran %12...15 V diperlukan. Perlu diingat bahawa penggunaan semasa tanpa ketiadaan isyarat ialah 10...15 mA; apabila beroperasi pada beban impedans rendah, apabila isyarat digunakan, arus boleh meningkat kepada 100 mA . Kesusasteraan
Pengarang: I. Nechaev, Kursk
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Krim matahari untuk kegunaan mulut ▪ Modul Fotovoltaik Organik Filem Nipis Cekap Toshiba
▪ Bahagian tapak Keselamatan dan keselamatan. Pemilihan artikel ▪ artikel Kapitsa Sergey Petrovich. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Siapa yang Mencipta Drum? Jawapan terperinci ▪ pasal tsunami. Makmal Sains Kanak-Kanak ▪ artikel Penunjuk ketidakseimbangan fasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini