Высоковольтный усилитель Опции

[Konrad]

Приветствую участников.

Пытаюсь сделать высоковольтный усилитель. На входе синус 1.5к, 1В, на выходе тот же синус, но усиленный раз в 100. Нагрузка емкостная - 20 пф. Постоянной составляющей в напряжении быть не должно.
Нарисовал следующую схему



работает она паршиво (склонна к возбуждению), но лучше пока ничего не придумал...
Быть может кто-нибудь делал что-то подобное. Поделитесь, пожалуйста, опытом

[Tanya]

Быть может кто-нибудь делал что-то подобное.

Делали для осциллографов такое. Старых с электронно-лучевой трубкой. Наверное, схем полно.

[rudy_b]

Транзисторы без начального тока работают плохо.

Нужно комбинировать локальную ОС в транзисторном каскаде с общей ОС в опере иначе запаса стабильности не хватит.

[stells]

https://electronix.ru/forum/index.php?showt...%E8%F2%E5%EB%FC

[iliusmaster]

1. Держи схему.

2. Нужное усиление настроишь резисторами.

Сообщение отредактировал iliusmaster - Jul 25 2017, 15:51

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Corner]

1. Держи схему.

2. Нужное усиление настроишь резисторами.

Плохая схема. Сетевые 50 Гц будут на выходе. Либо 140 Вольт надо стабилизировать, либо добавлять преобразователи напряжение-ток.

[Plain]

[iliusmaster]

Плохая схема. Сетевые 50 Гц будут на выходе. Либо 140 Вольт надо стабилизировать, либо добавлять преобразователи напряжение-ток.

Вы бы собрали бы ее, вместо того, чтобы болтать!
По техзаданию топикстартера ему нужно 1 В усилить в 100 раз = получить на выходе 100В. Этот усилитель в диапазоне до 100В работает ИЗУМИТЕЛЬНО!

[rudy_b]

Может проще готовый взять? Например такой.
Там разные есть.

И рекомендую обратить внимание на грамотную (и отработанную) схему построения подобных усилителей приведенную в даташите на PA91 (в других ее опускают). Именно логику построения, сама схема приведена чисто условно, опущены конкретные детали.

Мой личный опыт изготовления подобных схем привел к такой же логике их построения. А приведенная выше схема построена неверно и даст либо визг, либо большую нелинейность и шум.

[iliusmaster]

1. У меня заканчиваются слова, когда человек смотрит на упрощенную ОБЩУЮ схему построения /ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ/ и заявляет " на грамотную (и отработанную) схему". Где там схема? Где там логика? Эта логика описана в любом учебнике по ОУ.
2. "Мой личный опыт изготовления подобных схем привел к такой же логике их построения." - Подобные схемы - это высоковольтные ОУ, наверное даже не гибридные?
3. Схема, приведенная мной, "Не свистит"(для 1,5кГц можно корректирующую емкостишку даже сильно поменьше поставить), "Мало шумит" - 250мкВ в диапазоне 1-10Гц, имеет смещение выхода 10мкВ. И прекрасно линейна до 10кГц.
У схемы есть недостатки. Термостабилизация режимов выходного каскада не реализована должным образом(читай ее нет). Но топикстартер не озвучил необходимые токи в нагрузке усилителя озвучил только емкость. Потому предположил, что нагрузка высокоомная.
4. Если бы топикстартер задал более четкие параметры, ему необходимые, я уверен, что можно было бы обойтись 10-ом транзисторов (с ухудшением параметров по смещению и линейности и улучшению параметров по шуму) и никакого бы ОУ в схеме вообще не понадобилось.

Сообщение отредактировал iliusmaster - Jul 26 2017, 15:28

[Corner]

Как раз термостабилизация выходного каскада нормальная. Резисторы в эмиттерах и диоды в базах стабилизируют ток адекватно. А вот двухваттные резисторы, как преобразователи напряжение-ток, повеселили.
Вообще, если нагрузка емкостная, можно обойтись однополярным питанием.

[rudy_b]

...Эта логика описана в любом учебнике по ОУ.

Не совсем, но близко. Но, по какой-то причине, полностью проигнорирована в вашей схеме - емкость ОС стоит только в опере, а не в выходном каскаде, как положено.

...А вот двухваттные резисторы, как преобразователи напряжение-ток, повеселили.

Это не просто преобразователи, это еще и остабляет сигнал в 100 раз - делитель 1:100 (R6-R12).
А, потом, его снова приходится усиливать, отсюда и 250 мкВ шума.

[Corner]

Это не просто преобразователи, это еще и остабляет сигнал в 100 раз - делитель 1:100 (R6-R12).
А, потом, его снова приходится усиливать, отсюда и 250 мкВ шума.

Больше. Учтите эфект увеличения шума, если к резистору приложено постоянное напряжение. Типовая величина несколько мкВ на Вольт. Приложено почти 140 В. На двухваттных резисторах собственный шум под милливольт))) на каждом!

[rudy_b]

Не совсем так, напряженческий шум следует сначала пересчитать в токовый - он будет ослаблятся так же как и сигнал - примерно в 100 раз.

[Vovk_Z]

Вообще-то, шум резисторов R6, R12 напрямую на вьіход никак не попадает, ведь они внутри петли ОС.
Учитьівать, в первом приближении, нужно только шум самого ОУ и резисторов ОС (как раз они - большого номинала, и будут шуметь).

Єквивалентное сопротивление резисторов ОС - 36 кОм (R1-R4, R16-R19). В общем-то, не так уж и много (учитьівая уровень вьіходного напряжения).
Вьіше назьівались цифьі 0,25 мВ шума в полосе 10 Гц. Пусть в полосе 100 кГц будет, навскидку, 1-2 мВ - все равно неплохо - єто около 100 дБ отношения сигнал/шум.

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Jul 27 2017, 19:32

[Corner]

Сделать схему абы как, но все равно неплохо раз 100 дБ))) а сделать по нормальному и получить около 140? Разница в каскаде на двух транзисторах.

[Ydaloj]

Может проще готовый взять? Например такой.
Там разные есть.

Apex делает прекрасные усилители напряжения, но отсутствие защиты сводит все плюсы на нет. Малейший чих... и 30+ долларов летят в трубу

Работал с PA340, есть коллекция трупиков (

[Tarbal]

Приветствую участников.

Пытаюсь сделать высоковольтный усилитель. На входе синус 1.5к, 1В, на выходе тот же синус, но усиленный раз в 100. Нагрузка емкостная - 20 пф. Постоянной составляющей в напряжении быть не должно.
Нарисовал следующую схему



работает она паршиво (склонна к возбуждению), но лучше пока ничего не придумал...
Быть может кто-нибудь делал что-то подобное. Поделитесь, пожалуйста, опытом

На транзисторах введите локальную ООС -- поставьте резистор между выходом усилителя и эмиттерами предусилителя. Второй резистор через конденсатор на землю соединяет эмиттеры. Резистор с выхода усилителя делить на резистор с эмиттеров плюс один -- коэффициент усиления по верхним частотам. Коэффициента усиления этих двух каскадов 3-4 достаточно. Больше конденсатор -- более низкие частоту будут усилены. Коэффициент усиления должен буть больше соотношения напряжений питания диффкаскада и следующего за ним каскада

Вместо операционника ставите диффкаскад и один каскад усиления, нагруженный на источник тока (можно и резистор).

Пример диффкаскада с каскадом усилителя и нагрузкой в виде резистора можно посмотреть здесь:
http://www.elcircuit.com/2015/12/otl-100w-...er-diagram.html

Пример выходного каскада, но без конденсатора на землю. Не нужно так делать -- будет стабильнее. Ведь вам по постоянному току не надо усиливать?
Это кстати усилитель похожий на тот, что вам нужен, но сделаный правильно. Видите 50 пикофарад возле операционника? Он гасит возбуждение. На ваших напряжениях супенька конечно пофиг, но она дает стресс для срыва в генерацию.
http://www.circuitdiagramworld.com/amplifi...istor_6982.html

[=L.A.=]

Пытаюсь сделать высоковольтный усилитель. На входе синус 1.5к, 1В, на выходе тот же синус, но усиленный раз в 100. Нагрузка емкостная - 20 пф. Постоянной составляющей в напряжении быть не должно.
**
работает она паршиво (склонна к возбуждению), но лучше пока ничего не придумал...
Быть может кто-нибудь делал что-то подобное. Поделитесь, пожалуйста, опытом

*
Берешь схему усилителя видеосигнала от телевизоров 3УСЦТ - и получаешь результат.
Там были 2 транзистора КТ969, пара-тройка резисторов, диод. На входе - стандартный видеосигнал 1 Вольт, выход- на кинескоп, амплитуда вольт 140.
Для повышения линейности можно добавить ОУ. Постоянная составляющая отсекается конденсатором.

Сообщение отредактировал =L.A.= - Aug 6 2017, 03:12

[Tarbal]

1. Держи схему.

2. Нужное усиление настроишь резисторами.

Чем мне не нравится эта схема. В первую очередь сквозной ток первого транзисторного каскада неуправляемо меняется в зависимости от многих параметров:
Температуры транзисторов, напряжения 140 вольт. Это применена неудачная схемотехника.

Плохая схема. Сетевые 50 Гц будут на выходе. Либо 140 Вольт надо стабилизировать, либо добавлять преобразователи напряжение-ток.

Совершенно не в этом проблема. Вы наверное не делали усилителей мощности низкой частоты на транзисторах. Сетевые 50 герц через 140 вольт могут проявиться только как модулирующая огибающяя предела насыщения в случае если сигнал выйдет за пределы линейного диапазона и выходные транзусторы будит входить в насыщение.


если свернуть такую картинку насыщения усилителя как слева по времени, то верхний и нижний предел будет немного меняться с частотой 50 герц. Это максимум на что способны указанные вами 50 герц.

*
Берешь схему усилителя видеосигнала от телевизоров 3УСЦТ - и получаешь результат.
Там были 2 транзистора КТ969, пара-тройка резисторов, диод. На входе - стандартный видеосигнал 1 Вольт, выход- на кинескоп, амплитуда вольт 140.
Для повышения линейности можно добавить ОУ. Постоянная составляющая отсекается конденсатором.

Видеоусилитель однотактный. Там ток течет только с катода кинескопа на землю через транзистор. Не пойдет.

Сделать схему абы как, но все равно неплохо раз 100 дБ))) а сделать по нормальному и получить около 140? Разница в каскаде на двух транзисторах.

Что вы имели ввиду когда писали про 100 дБ?

[blackfin]

Пытаюсь сделать высоковольтный усилитель. На входе синус 1.5к, 1В, на выходе тот же синус, но усиленный раз в 100. Нагрузка емкостная - 20 пф. Постоянной составляющей в напряжении быть не должно.

А нагрузка обязательно должна одним концом в землю упираться?

Если не обязательно, то можно включить нагрузку между выходами двух ADA4700-1.

[=L.A.=]

Видеоусилитель однотактный. Там ток течет только с катода кинескопа на землю через транзистор. Не пойдет.

*
Надо вынимательнее изучать матчасть, товарищ. Такая конфигурация схемы (с динамической нагрузкой) равноценна двухтактной.
При желании выход можно усилить еще и эмиттерным повторителем на комплементарной паре транзисторов.
Сейчас есть широкий выбор комплектующих.


Усиление сигналов основных цветов до уров­ня, необходимого для модуляции токов лучей по катодам, производится тремя одинаковыми ви­деоусилителями (ВУ). Все три ВУ собраны по одинаковой схеме. Рассмотрим устройство ВУ, предназначенного для усиления сигнала E'R.
Первый каскад ВУ на транзисторе VT5 со­бран по схеме с общим эмиттером, а второй на транзисторе VT8 – по схеме эмиттерного повто­рителя. Высокое входное сопротивление каскада на транзисторе VT8 позволило увеличить нагруз­ку транзистора VT5 (резистор R68) до 24 кОм и тем самым уменьшить его коллекторный ток. В то же время малое выходное сопротивление каскада на транзисторе VT8 существенно умень­шило влияние емкости монтажа и кинескопа на АЧХ ВУ. С нагрузки R72, R52, R53, R54 через перемычку S2.2 и конт. 2 соединителя Х3 сигнал E'R поступает на соответствующий катод кине­скопа.

http://km1001.narod.ru/Lapey_web/Lapey.htm

[Tarbal]

*
Надо вынимательнее изучать матчасть, товарищ. Такая конфигурация схемы (с динамической нагрузкой) равноценна двухтактной.
При желании выход можно усилить еще и эмиттерным повторителем на комплементарной паре транзисторов.
Сейчас есть широкий выбор комплектующих.


Усиление сигналов основных цветов до уров­ня, необходимого для модуляции токов лучей по катодам, производится тремя одинаковыми ви­деоусилителями (ВУ). Все три ВУ собраны по одинаковой схеме. Рассмотрим устройство ВУ, предназначенного для усиления сигнала E'R.
Первый каскад ВУ на транзисторе VT5 со­бран по схеме с общим эмиттером, а второй на транзисторе VT8 – по схеме эмиттерного повто­рителя. Высокое входное сопротивление каскада на транзисторе VT8 позволило увеличить нагруз­ку транзистора VT5 (резистор R68) до 24 кОм и тем самым уменьшить его коллекторный ток. В то же время малое выходное сопротивление каскада на транзисторе VT8 существенно умень­шило влияние емкости монтажа и кинескопа на АЧХ ВУ. С нагрузки R72, R52, R53, R54 через перемычку S2.2 и конт. 2 соединителя Х3 сигнал E'R поступает на соответствующий катод кине­скопа.

http://km1001.narod.ru/Lapey_web/Lapey.htm

Такие ужасные счемы (для воссприятия, а не примененные решения) и так их много, что мне лень изучать такую матчасть.
Матчасть видеоусилителей как класса я изучил еще 30 лет назад, когда перечинил множество телевизоров. Начинал еще на лампах.
Я уверен, что транзистор тянущий вниз нагревается больше чем тянущий вверх. Они наверняка разной мощности. Вверх видеусилитель тянут, чтобы скорость срабатывания получить и не иметь лишнего тока через нагрузку, когда притянуто вниз. К току луча добавляется ток через нагрузку. Ну несимметричная это схема. Она силовая когда тянет вниз и свободно тянет вверхдостаточно только быстро перезаряжать емкость цепи на частотах до 6 мегагерц. Ей вверх не надо уметь сильно тянуть. Ни к чему изобретать велосипед, когда схемотехника двухтактных усилителей уже 30 лет назад была вылизана. Ну неправильно использовать для решения этой задачи неподходящее решение.