Здравствуйте все!
Мне нужно сделать на трансформаторе дифференциальный сигнал из несимметричного, чтобы подать его на вход АЦП с дифференциальным входом. Примерно как на рисунке.
Вопрос: как правильно сделать усилитель для подачи сигнала на вход трансформатора?
Исходные данные:
- трансформатор типа MACOM ETC1-1T-2TR http://www.macomtech.com/datasheets/ETC1-1T-2TR.pdf с полосой 0,1 - 200 МГц или похожий;
- полосу усилителя достаточно иметь 0,1 - 60 МГц;
- усиление около 2 с возможностью подгонки +-50% путём замены резисторов;
- на входе усилителя - эмиттерный повторитель;
- размах сигнала на входе от десятков милливольт до примерно 1В;
- крайне желательно обойтись без микросхем, только транзисторами, желательно - npn.
Очень прошу не пинать ногами, я никогда не работал с трансформаторами (кроме сетевых) и не представляю, какие тут могут быть подводные камни.
Заранее признателен.

Так я не понял ничего, вам передатчик или приемник ?

Приемники вот так можно сделать:

http://www.holmea.demon.co.uk/Ethernet/EthernetRx.htm

http://www.fpga4fun.com/10BASE-T4.html

На транзисторах Вы получите редкую гадость. А Вам обязательно нужно трансформатор? Есть специальные чипы для получения дифференциального сигнала из обычного. Я бы при строгой необходимости использования трансформатора их бы применял и для раскачки транса.

ВЧ-трансформатор желательно нагружать с двух сторон на номинальную активную нагрузку, в данном случае 50ом, иначе будет искажение АЧХ по передаче сигнала. Если сигнал на первичную обмотку подается с усилителя с низким входным сопротивлением (самый распространенный случай), последовательно с его выходом надо включить согласующий резистор такого номинала, чтобы сумма его сопротивление и выходного сопротивления усилителя составляла 50ом. Ну и конечно же параллельно вторичной обмотке надо включить резистор 50ом, так как входное сопротивление АЦП обычно более 1ком. Широкополосный усилитель с большим входным сопротивлением и малым входным сопротивлением и небольшим усилением можно сообразить на одном полевике с p-n переходом и n-каналом и одном биполярном pnp. Если дружите с Хоровицем-Хиллом, посмотрите схему во втором томе на странице 325 рис.13.46(б). Если же только на npn-транзисторах, то что-то типа рис.13.13.
Еще один момент. Так как входное сопротивление АЦП велико, грех не воспользоваться возможностью "задаром" получить усиление по напряжению с помощью повышающего трансформатора с коэффициентом трансформации по сопротивлению скажем, 1:4. Будет дополнительный выигрыш по напряжению в 2 раза, за счет чего можно снизить коэффициент усиления усилителя и тем самым расширить его полосу. Тогда вторичную повышающую обмотку трансформатора следует нагрузить резистором 200ом.

Сообщение отредактировал Proffessor - Jan 19 2012, 15:34

транс в даташите даже, рекомендован для 2-й зоны Найквиста.
нафик вам транс. Он вторую гармонику тоже передаст.
Хочется на транзисторах - прямая дорога к дифкаскаду (выход дифференциальный это уже хорошо) с гальванической связью ко входам АЦП.
Лучше конечно ДИФ_ОУ специализированный, но раз нельзя.... значит нельзя.
Вам с выхода дифкаскада надо-то всего-то по 0,5 вольта амплитуды (это 1V p-p) получить для 2V p-p на входе АЦП.

Интересно все-таки почему только на транзисторах? Если с приемкой дык раньше была 171УВ2. Может сейчас более что-то есть.
А вообще http://www.cse.psu.edu/~chip/course/analog...terfaceCKTs.pdf - где-то начиная со стр 6.23. Есть еще http://www.ti.com/lit/an/slaa416a/slaa416a.pdf .
Мы все-таки ставим трансы 1:2(на широкую полосу) или 1:4 на пониже. Почему-то. Чисто субъективно - гармошек меньше.
Еще почитать можно.
http://www.analog.com/library/analogDialog...rmer_vs_amp.pdf
http://www.analog.com/library/analogDialog...transformer.pdf
Никто не даст законченных рекомендаций. Выбирать придется самим.
PS.У Хоровица-Хилла надо давать редакцию - у разных годов разное размещение глав и тем.

Сообщение отредактировал ledum - Jan 19 2012, 17:28

Спасибо всем.

Мне бы усилитель с трансформатором на выходе...

Насколько я понимаю, выходное сопротивление первой схемы 1 кОм, а второй - R4? А как же 50 Ом?

Попробую подумать, спасибо.

Тоже интересно, спасибо.

Если Вы на счет 171УВ2, то ее делала московская "Дельта", ныне офисный центр. И больше ничего. Их серийный завод ЕМНИП Эллинг вроде тоже исчез из просторов электроники.
С усилками раньше, типа AD8138 была проблема в резком росте гармошек выше 40МГц, сейчас гармошки в минус 80 при 2В пик-пик в диапазоне уже нормально для многих ADA-шек, да и Тексасы тоже вроде неплохи. У трансов проблема в перекосе фазы и амплитуды на верхних частотах, превращающееся в образование четных гармошек внутри АЦП, которое ничем уже не убрать. Поэтому, если это критично, приходится, как Вы наверное читали, ставить двойные трансы 1:1 и довольствоваться 50 Омным трактом с несколько завышенными шумами. Компромисс - или палки, или шумы. Ну и усилки надо фильтровать - иначе их шум распределяется сразу на несколько Найквистов, в свое время наступили на эти грабли с LT5514 - не зафильтровали правильно. Не знаю, какие требования у Вас по гармошкам/шумам, но на дискретах у нас получалось более-менее только по балансной схеме Нортона. Например, http://www.cliftonlaboratories.com/Documen...2A%20Manual.pdf , но слегка изменив данные сердечников для сдвига диапазона вверх. У них используется 2SC3357, с приемкой можно применить, наверное, 2Т657А-2 или 2Т682А-2

Сообщение отредактировал ledum - Jan 20 2012, 13:16

Сейчас 171УВ2 должно делать ОКБ МЭЛ. Что-либо поновее на эту тему я не нашёл. Требования по гармоникам до сих пор в этих схемах не формулировались, по шумам -жёстко.

Можно еще здесь http://pulsarnpp.ru/index.php/2010-06-25-10-46-19/-1432 глянуть. Вроде Alex_IC оттуда

Выходное сопротивление двухкаскадных усилителей на транзисторах, охваченных общей ООС, вообще, не равно номиналам каких-то резисторов, а определяется внутренними параметрами транзисторов и глубиной обратной связи. У первой схемы будет явно меньше 1ком. Если дружите с микрокапом, можете проверить.
Если уж Вас соблазнили микросхемными усилителями, то лучше AD8352 и THS4509 не найти.
Трансформаторы можно смело применять. На этом 12-битном АЦП вы этих блошек, которыми Вас стращают, просто не увидите.

Сообщение отредактировал Proffessor - Jan 20 2012, 17:48

ADA4927-Х неплохи. Лайнеары тоже неплохи. Но Нортоны мне нравятся больше. По шумам.

Это смотря что потом с сигналом делать. Из 12 бит можно вынуть и побольше. Умеючи.

Это да. Но мне бы для подачи на трансформатор надо намного меньше 50 Ом, так?

Меня ещё не до конца соблазнили единственной микросхемой 171УВ2, потому что она есть в перечне МОП и имеет некие документированные специальные свойства. AD и THS я ставить не могу, иначе бы не открывал эту тему. Конец соблазну может наступить, когда я получу от завода данные по шумовым параметрам этого усилителя. Нормальной спецификации на него мне найти не удалось. На сайте у них лежит типа издёвка. И АЦП будет совсем не этот, просто в его datasheet оказалась под рукой удобная картинка.

Я и хочу применить, но никогда с ними не работал. Хочу понять, как на них грамотно подать сигнал. Как снять - есть понятная схема в описании АЦП 9008ВГ1Я.
Если перед трансформатором поставить просто эмиттерный повторитель, то как понять, какой через него гнать ток, чтобы не замучила отдача на отрицательной полуволне? И возможно ли такое в принципе? Операционник ставить - свои вопросы есть. Может, у кого-то есть готовая схема драйвера подобного трансформатора на дискретных элементах?

Эмиттерный повторитель применить можно, но для высоких частот лучше применить такой как в книге Титце-Шенка, симметричный для обоих полуволн на четырех комплементарных биполярных транзисторах. Выходное сопротивление повторителя должно быть меньше 50ом, тогда последовательно с выходом его должен быть включен согласующий резистор с сопротивлением, дополняющим выходное сопротивление повторителя до 50-и ом.

Сообщение отредактировал Proffessor - Jan 21 2012, 20:02

А как прикинуть, чему равна индуктивность обмоток такого трансформатора? Я хочу его моделировать.