реклама на сайте
подробности

 
 
6 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Усилитель с ОЭ на 2n2222A на частоте 10,7 МГц
edelmman
сообщение Jul 24 2013, 13:42
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 83
Регистрация: 13-07-13
Из: Омск
Пользователь №: 77 517



Добрый день, стоит задача разработатть схему усилителя по напряжению на частоте 10,7 Мгц с коэфф. передачи не ниже 17дБ, выходное сопротивление 50Ом - использовать транзистор 2n2222A.
Схему я собственно собрал - смоделировал в микро кап результаты вроде хорошие. Усиление во временном анализе видно в 15ть раз - коэф передачи составляет 22дБ на 10 МГц. Вроде бы все хорошо, собрал на макетной плате - усиливает на 10 МГц всего в два раза при нагрузке 50 Омт , при нагрузке 100 кОм в 4 раза. ну а на частотах ниже усиливает на много сильнее, при нагрузке 50 на частоте 1МГц усиление в 6 раз.
Грешил на то что пластины на макетной плате имеют больше емкости для высоких частот - собрал схему на макетке которой паять нужно - результат улучшился, но несильно. возможно ошибка в самой схеме -не уверен в сопротивлениях резестивного делителя. картинки и схема прилагаются
https://docs.google.com/file/d/0B2dSo94ZMLS...dit?usp=sharing
Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Raven
сообщение Jul 24 2013, 14:02
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 16-01-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 987



А вы попробуйте разбавить схему хотя бы элементарными паразитными элементами: емкость и индуктивность нагрузки, проводов на входе и выходе, например. А то у вас схема - идеальнее некуда.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
edelmman
сообщение Jul 24 2013, 16:18
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 83
Регистрация: 13-07-13
Из: Омск
Пользователь №: 77 517



Цитата(Raven @ Jul 24 2013, 17:02) *
А вы попробуйте разбавить схему хотя бы элементарными паразитными элементами: емкость и индуктивность нагрузки, проводов на входе и выходе, например. А то у вас схема - идеальнее некуда.

как именно? кстати питание должно быть именно 3,3 в

вот кстати как это на макетке выглядило - выводной
входной сигнал пикоскопом задовался
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jul 24 2013, 16:26
Сообщение #4


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Один вопросик - а как Вы меряли усиление на макете?
Попробуйте в схеме макета добавить конденсатор по питанию 0,1мкФ

h21 в микрокапе бывает очень оптимистичным, посмотрите какой у Вас в реальности
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SmarTrunk
сообщение Jul 24 2013, 16:31
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 406
Регистрация: 22-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 65 195



В качестве источника указан идеальный источник напряжения. Очень сомневаюсь, что в реальности это так. Что является источником и как подключено? (А, уже написали).

Резисторы базового смещения неоправданно маленькие. При токе коллектора около 20 мА можно сделать ток базового делителя более 2 мА (нижний резистор получается за 800 Ом, верхний тоже пересчитать). Но и это не спасет от шунтирования входного сигнала, т.к. входное сопротивление каскада для малого переменного сигнала будет порядка 100 Ом (если я правильно вспомнил формулу из ХХ Rвх=h21э*Iк(мА)/25.)

Конденсатор по питанию 0,1 мкФ керамический обязателен, да.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kovigor
сообщение Jul 24 2013, 16:35
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 5 273
Регистрация: 30-03-10
Пользователь №: 56 295



Цитата(edelmman)
как именно?

В смысле, проверьте, включает ли используемая в Микрокапе модель транзистора его паразитные емкости. Может, вам лучше подойдет схема с ОБ ? Там эффект Миллера подавляется ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
edelmman
сообщение Jul 24 2013, 16:51
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 83
Регистрация: 13-07-13
Из: Омск
Пользователь №: 77 517



Цитата(Alexashka @ Jul 24 2013, 20:26) *
Один вопросик - а как Вы меряли усиление на макете?
Попробуйте в схеме макета добавить конденсатор по питанию 0,1мкФ

h21 в микрокапе бывает очень оптимистичным, посмотрите какой у Вас в реальности

ИЗМЕРЯЛ УСИЛЕНИЕ? пока только смотрел отношение входа к выходу

Цитата(SmarTrunk @ Jul 24 2013, 20:31) *
В качестве источника указан идеальный источник напряжения. Очень сомневаюсь, что в реальности это так. Что является источником и как подключено? (А, уже написали).

Резисторы базового смещения неоправданно маленькие. При токе коллектора около 20 мА можно сделать ток базового делителя более 2 мА (нижний резистор получается за 800 Ом, верхний тоже пересчитать). Но и это не спасет от шунтирования входного сигнала, т.к. входное сопротивление каскада для малого переменного сигнала будет порядка 100 Ом (если я правильно вспомнил формулу из ХХ Rвх=h21э*Iк(мА)/25.)

Конденсатор по питанию 0,1 мкФ керамический обязателен, да.

источником питания является http://www.etalonpribor.ru/istochniki_pita...chnik_pitaniya/
по поводу параметра h21э вообще не понятно - в даташит пишут он равен 50 - в модели микрокап 200. я конечно понимаю что не стоит на него сильно полагаться при расчетах так как он может изменяться от десятков до сотен. Резисторы делителя маленькие оказались из расчета того что выходное сопротивление схемы должно быть 50 Ом - Rвых если я не ошибаюсь равно Rк, или читал в литературе что то вроде что Rк меньше или равно Rнаагр должно быть.

Сообщение отредактировал edelmman - Jul 24 2013, 16:52
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SmarTrunk
сообщение Jul 24 2013, 17:03
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 406
Регистрация: 22-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 65 195



Но это коллекторный резистор, он, должен быть порядка 50 Ом. Думаю, даже чуть больше, т.к. параллельно ему включено высокое, но не бесконечное динамическое сопротивление К-Э.

А причем тут резисторы базового делителя? Входное сопротивление получается (у меня) порядка 23 Ом! А какое должно быть? Подозреваю, что 50... Но тогда и источник напряжения должен быть с выходным сопр. 50 Ом, и его напряжение нужно вдвое увеличить, наверно, чтобы получить нужное напряжение непосредственно на входе. В общем случае ток через базовый делитель берут где-то на порядок меньше тока коллектора (то есть на порядок больше тока базы, что есть одно и то же при типовом h21э=100).

На двух-трех транзисторах было бы душевнее, а на быстродействующем ОУ еще лучше.

Сообщение отредактировал SmarTrunk - Jul 25 2013, 07:51
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kovigor
сообщение Jul 24 2013, 17:08
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 5 273
Регистрация: 30-03-10
Пользователь №: 56 295



Цитата(edelmman @ Jul 24 2013, 19:51) *
ИЗМЕРЯЛ УСИЛЕНИЕ? пока только смотрел отношение входа к выходу

В "Электронике" Джонса есть целая глава про усиление на ВЧ. Да и у Хоровиуа с Хиллом об этом немножко есть. Рекомендую ознакомиться ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SmarTrunk
сообщение Jul 24 2013, 17:14
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 406
Регистрация: 22-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 65 195



Ну у ХХ там совсем все на пальцах объясняется, но иногда это и к лучшему. В 5-м издании нет некоторых глав, так что лучше 3-е
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Raven
сообщение Jul 24 2013, 17:23
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 16-01-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 987



Цитата(edelmman @ Jul 24 2013, 20:51) *
по поводу параметра h21э вообще не понятно - в даташит пишут он равен 50 - в модели микрокап 200. я конечно понимаю что не стоит на него сильно полагаться при расчетах так как он может изменяться от десятков до сотен.

Ну, блин, вы даете!... Краеугольный усилительный параметр транзистора в вашей модели радикально не соответствует даже примерно ожидаемой величине (что уж говорить о реальном h21э вашего конкретного экземляра), а вы удивляетесь, что у вас теория не сходится с практикой!

Самое первейшее - подставьте наихудшее значение h21э в модель, и проверьте, учитываются ли в модели паразитные эффекты (среди первых - упоминавшийся эффект Миллера).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
edelmman
сообщение Jul 24 2013, 17:23
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 83
Регистрация: 13-07-13
Из: Омск
Пользователь №: 77 517



Цитата(SmarTrunk @ Jul 24 2013, 21:14) *
Ну у ХХ там совсем все на пальцах объясняется, но иногда это и к лучшему. В 5-м издании нет некоторых глав, так что лучше 3-е

читал его - наверное что то упустил
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kovigor
сообщение Jul 24 2013, 17:28
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 5 273
Регистрация: 30-03-10
Пользователь №: 56 295



Цитата(edelmman @ Jul 24 2013, 20:23) *
читал его - наверное что то упустил

Джонса гляньте. Хороших, цельных книг по широкополосным усилителям я не видел. Кое-что есть в "Искусстве схемотехники" Гаврилова, но это ни разу не учебник. Еще можно глянуть Титце и Шенка. Ах, да, есть еще справочник Гершунского, но у меня к нему отношение весьма неоднозначное.

P.S. Еще вариант - взять за основу схему усилителя от какого-нибудь стандартного измерительного генератора. Примеры: Г4-102 (до 50 МГц; схема несложная, рассчитана на 50-омную нагрузку), или Г4-116 ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
edelmman
сообщение Jul 25 2013, 04:35
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 83
Регистрация: 13-07-13
Из: Омск
Пользователь №: 77 517



Цитата(Raven @ Jul 24 2013, 21:23) *
Самое первейшее - подставьте наихудшее значение h21э в модель, и проверьте, учитываются ли в модели паразитные эффекты (среди первых - упоминавшийся эффект Миллера).

в окне параметров транзистора, есть параметр LEVEL - там должно 1 или 2. первый уровень это вроде более упращенный расчет, возможно там как раз и не учитываются емкости переходов. 2ой уровень более подробный. Так ли это? или я что то путаю.

а по поводу конденсатора в цепи питания. разве он необходим?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jul 25 2013, 05:15
Сообщение #15


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(edelmman @ Jul 24 2013, 21:23) *
читал его - наверное что то упустил

Прочитайте еще раз. В ХХ есть ВСЕ, чтобы расчитать элементарный каскад с ОЭ. Входной делитель выбирается так, чтобы его ток был на порядок больше базового тока смещения.
В Вашем каскаде нет ООС, поэтому будут огромные искажения, и усиление на большом сигнале будет ниже. Почему я и спросил "как Вы измеряли Кус?" -какую амплитуду подавали на вход, чем смотрели сигнал?. Про эффект Миллера уже говорили. При малом напряжении Б-К усиление транзистора падает, а емкость перехода растет (и эффект Миллера тоже растет).


Зачем нужна емкость по питанию -об этом даже на электрониксе написано 10 томов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

6 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st June 2025 - 16:11
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01532 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016