Привет!

Нужно сделать ВЧ генератор на частоту порядка 300Мгц, с частотозадающим элементом - коаксиальным кабелем, разомкнутым на конце.
Задача - подать на исследуемый образец ВЧ сигнал порядка 5 вольт амплитуды, образец на конце метрового коаксиала 50 ом.
300-500Мгц, на частоте собственного резонанса кабеля.

Подскажите пожалуйста схему по которой сделать девайс.
Возможно есть программа в которой можно рассчитать подобную штуку, типа микрокапа, выдающего готовую схему частотного фильтра.
(мечты, возможно несбыточные...)
И вообще интересно услышать любые мысли на этот счет.

Дмитрий.

1. Если на конце кабеля сидит потребитель, то кабель уже не разомкнут.
2. Сажать потребителя непосредственно на частотнозадающий элемент не есть правильно, обычно после ЗГ ставят развязку. ОСОБЕННО если важна стабильность частоты.
3. 5 В - крутовато для задающего генератора. Хотя все схемы, которые мы проектировали, питались от 5-6 В и выдавали на эмиттере транзистора 0,5...0,8 В действующего значения.
4. Вообще наличие потребителя на конце кабеля может нарушить условия самовозбуждения ЗГ, и он не выдаст вообще ничего, не говоря уже о 5 В

Сообщение отредактировал V_G - Feb 13 2010, 02:14

Да и метровый кусок коаксиала будет иметь первый резонанс куда ниже заявленных топикстартером 300 МГц. Откуда пошло требование качать именно на резонансе кабеля? Может это и не нужно совсем. Более подробное ТЗ не помешало бы...

Честно, говоря, Вы по-моему побили все рекорды по запутаности ТЗ. Полностью присоединяюсь к коллегам. Быстрей всего, это к делу не относится вот пару статеек по резонаторам (особенно многих может остудить добротность резонатора на кабеле на 4стр, хотя она как-то стремно посчитана) и генераторам на коаксиальных резонаторах. А теперь по сути. Я так понял, Вам надо обследовать некий образец, подав на него 5В в диапазоне 300-500МГц. Импеданс образца при этом неизвестен и может сильно отличаться от 50 Ом?
Ну и остальные вопросы. Вам нужна стабильная амплитуда на образце? Вам нужна перестройка частоты? Какая стабильность частоты Вас устраивает? (т.е. это может быть незафапированый ГУН с усилителем мощности где-то до 1Вт с аттенюатором (возможно, перестраиваемым) по выходу дБ на 6 для развязки и для возможной АРУ)

спасибо за правильные замечания, постараюсь прояснить ситуацию.

Это физический эксперимент.
Есть полупроводниковый образец, погруженный в жидкий гелий. Это фотоприемник. Исследуется изменение его фотопроводимости на постоянном токе, под воздействием ВЧ излучения. Сопротивление от нескольких мегом до десятков килоом. Под воздействием ВЧ обнаружен эффект увеличения его фоточувствительности, который надо исследовать.

Согласовать кабель около образца нельзя, т.к. согласующий резистор начнет греться и излучать инфракрасное излучение, засвечивая приемник и кипятя гелий (4.2К).
Поэтому сейчас я подаю сигнал от генератора R&S SLRD на несогласованный кабель. Нужный эффект вылезает на частоте (типа резонансного пика) в диапазоне 300-500Мгц. Я подозреваю что это как раз гармоника резонанса кабеля, при которой на конце кабеля пучность стоячей волны.
Эффект достаточно нестабилен т.к. генератор неоднозначно ведет себя без согласования.

Идея (хорошая или плохая - пока не знаю) в том, чтобы сделать на "теплом" конце кабеля генератор на 1-2 транзисторах, который просто будет генерить на резонансной гармонике кабеля. Идея именно в том, чтобы получить "пучность" стоячей волны на конце кабеля.
Соответственно стабильность частоты не важна.
Амплитуда колебаний для появления эффекта будет исследоваться. Думаю она будет лежать в диапазоне 0.1-5вольт.
Если гипотеза оправдается....



Стабильтность амплитуды не важна.

Перестройка по частоте - возможно потребуется попробовать генерить на 1 или 3 гармонике.
Я правильно понимаю что тут возможны только нечетные гармоники?

Стабильность частоты не важна.

Генерация импульсная - предполагаю около 0.1 миллисекунды генерить импульс, 1-5 миллисекунд меряем проводимость

Так под действием излучения или фотоприемник всё-таки подключен к кабелю, как Вы писали в первом посте?
Если первое, то коаксиал является не излучающей линией передачи (реально, конечно, есть излучение, но крайне незначительное).

Чтобы кабель выступал в роли резонатора, он еще и со стороны генератора не должен быть согласован.

В четвертьволновом резонаторе - да. Только Вы, по-моему, пытаетесь полуволновый там увидеть.

А тип генератора - что-то типа BN1004? Я бы пошел по другому пути - для начала поставил бы аттеюатор по выходу генератора дБ на 3, это хоть какую нибудь развязку дало. Потом бы просто прицепил усилитель к генератору, тоже с аттенюатором по выходу. Поищу сервис мануал на этот генератор, если это он, гляну что там по выходу.
Нашел сервис-мануал. Ого, 8 Ваттный лампадник. Дык ставите аттенюатор на 10 дБ - и все неоднозначности только от Вашей схемы считывания тока.

Сообщение отредактировал ledum - Feb 14 2010, 11:26

Образец подключен напрямую к кабелю в холодной зоне.

На другом - "теплом" конце кабеля стоит развязка - постоянный ток регистрируется через ФНЧ, ВЧ идет через конденсатор.
Все подключено к одному коаксиалу.

Генератор там R&S модель SLRD, старая надежная машина, около 30вт максимальной мощности.
Спасибо за идею с аттеньюатором, такая мысль не приходила мне в голову.

Кто куда подключен? Выражайтесь яснее! К генератору через конденсатор? Объект напрямую к кабелю в холодной зоне?

P. S. И вообще, что за кабель? Вы бы сначала прикинули резонансные частоты с учетом диэлектрика, а не так:

Может это резонанс Вашего устройства, а не кабеля?

В мануале в Вашем диапазоне 8Вт, на частотах повыше - больше. Если надо, могу куда-то выложить. Со схемой. На немецком.

Если я чего-то принципиального не пропустил, то схема довольно проста.
Генератор - тройник- 1-й выход тройника нагрузить на эквивалент 50 Ом; ко 2-му выходу тройника подключить полуволновый отрезок кабеля, нагруженный на ваш высокоомный девайс. Тогда на вашем девайсе будет приложено напряжение в.ч., равное напряжению на выходе генератора. При этом, расстройки генератора не будет.

Если я чего-то принципиального не пропустил (хотя, сегодня всё может: почему-то с утра настойчиво считал, что в PI 360 градусов и еще MWO упрекал в "глюках" ), то может Вы имели в виду не тройник, а циркулятор? Что-то не пойму я предназначения тройника (если только Вы не имеете в виду некоторой развязки за счет деления и потерь).

Тройник - только для согласования генератора с одновременной подачей в.ч. к испытуемому устройству. Там ведь, вроде, 5 В достаточно.

В принципе, назад к генератору вернется сигнал с уровнем, в идеальном случае, уменьшенным на 12 дБ (а на деле и еще меньше), развязка будет удовлетворительная. Но это так, лирическое отступление. Где же всё-таки резонатор то? Автор так и не прояснил ситуацию. Если просто повесить кабель на тройник, то тоже резонатора не получится. Если только кабель 75-тиомный поставить...

Я, конечно, мало что в Вашем эксперименте смыслю, но не похоже ли это на то, что за счет сопротивления потерь на ВЧ образец слегка разогревается и просто увеличивается ток утечки?