|
|
  |
Согласование измерительного усилителя с коаксиальным кабелем, на низких частотах |
|
|
|
Jun 1 2013, 13:31
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135

|
Здравствуйте! В ремрнтируемом мною приборе (диапазон частот 20 кГц...500 кГц) увидел вот такой буферный усилитель:
Его выход подключается к 50-и омному коаксиальному кабелю, OUT+ к центральной жиле, OUT- - к экрану. Кабель имеет длину около 2-х метров, на конце он нагружен на 50-и омный резистор, с которого снимается сигнал. Так вот, или тот кто до меня пытался отремонтировать сиё чудо убрал конденсатор перед 50-и омным резистором или... В результате этот усилитель имеет в эмиттере второго транзистора не 2,7 кОм, а 2,7 кОм параллельно с 50 ом и погонной емкостью кабеля - до 100 пФ. Как правильно согласовать выход такого усилителя со входом кабеля, и, соответственно, как правильно согласовать вход следующего каскада с коаксиальным кабелем (на низких частотах, не ВЧ/СВЧ, при которых имеют дело с волновым сопротивлением)?
|
|
|
|
|
Jun 1 2013, 14:40
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135

|
Вот схема приёмного каскада:
К нему на вход подключены два коаксиальных кабеля от двух одинаковых усилителей (по вышеприведенной схеме). Это простой дифференциальный усилитель на ОУ. Считаю что нужно просто убрать 50-и омные резисторы на входах и поставить развязывающие конденсаторы последовательно с R6, R7. Правильно? И ещё, как прикинуть насколько хорошо будет себя вести вышеописанный усилитель на двух транзисторах, если его нагрузить на коаксиальный кабель, по сути - просто на 100 пф емкость? Будет ли корректно просто считать что в эмиттере второго транзистора не 2,7 кОм, а 2.7кОм || 100 пФ конденсатор? Т.е. около вместе 2 кОм на частоте 500 кГц.
|
|
|
|
|
Jun 2 2013, 10:54
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 406
Регистрация: 22-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 65 195

|
Цитата(kt368 @ Jun 1 2013, 17:31)  В результате этот усилитель имеет в эмиттере второго транзистора не 2,7 кОм, а 2,7 кОм параллельно с 50 ом и погонной емкостью кабеля - до 100 пФ. Если к выходу коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом подключена нагрузка 50 Ом, то вход кабеля (противоположный конец) будет иметь активное сопротивление 50 Ом, безо всякой ёмкости кабеля.
|
|
|
|
|
Jun 2 2013, 12:16
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135

|
Это входной каскад измерителя импеданса биологического объекта. Всего 4 электрода, по двум через объект пропускается переменный ток (амплитуда до 1 мА), а два других являются измерительными - интересует разница их потенциалов. Вот в каждом из измерительных электродов находится такой усилитель. Питаются они от общего параметрического стабилизатора напряжения на КТ815 и стабилитроне, а он, в свою очередь, питается от +12В, через RC-фильтр 100 Ом 1000 мкФ (для уменьшения пульсаций от остальных элементов устройства). Вот схема:
Т.е. можно сделать вывод, что стабилизатор рассчитан на выходной ток не более 50 мА, чтоб на коллекторе стабилизирующего транзистора было хотя бы 7 В. Амплитуда сигналов на входах усилителей - до 1,5 В (т.е. размах до 3 В). Отдельно электроды с усилителями (не подключенные к прибору в котором стоят 50-и омные резисторы на входных разъёмах) сигнал на выходах усилителей "красивый" - гармоник не спектроанализаторе практически не видно. А при подключении этих активных электродов к прибору сигнал на выходе электродов сильно исказился, на вскидку Кг процентов 30. Выслушайте, пожалуйста мои соображения по поводу необходимости в моём случае согласовывать линию передачи: Для этого прибора важно чтобы сдвиг фазы сигнала со входа измерительного усилителя на вход дифференциального усилителя была заранее известен, и не зависел от частоты. Это можно реализовать и при согласованной линии передач, и при не согласованной. 1. Для согласования нужно чтоб выходное сопротивление источника сигнала и нагрузка линии были по 50 Ом. А как рассчитать выходное сопротивление вышеприведенной двухтранзисторной схемы? 2. В случае несогласованной ЛП в этой системе будет сдвиг фаз, обусловленный последовательно включенным выходным сопротивлением усилителя и ёмкостью кабеля. Для уменьшения фазового сдвига нужно уменьшить выходное сопротивление источника сигнала. Опять-же подскажите, пожалуйста, как рассчитать выходное сопротивление схемы с ОК. Заранее спасибо.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|