PDA

Просмотр полной версии : как спроектировать вч каскад с заданным импедансом?



SoundMaster
12.05.2017, 15:06
Как спроектировать вч каскад с заданным импедансом, например для "обвеса" фильтра с импедансами 620 Ом

ex EW1DC
12.05.2017, 15:39
Для того, что бы дать вам совет нет исходных данных. Какой это каскад, ламповый или транзисторный, где стоит фильтр, на входе каскада или на выходе? И что вы имеете в виду под термином "обвес"?

Леонид3
12.05.2017, 15:53
SoundMaster, вот: :smile:

Грузик
12.05.2017, 16:00
примените любой каскад, а согласование делайте на ШПТ

LY1SD
12.05.2017, 16:02
Леонид3, в предложенной вами схеме Rвых. чуть более 150 Ом, но никак не 620 Ом.

Леонид3
12.05.2017, 19:11
LY1SD, :smile: а там "звёздочка" нарисована, ранее такой знак обозначал "подбирается при настройке" ;-)
(Да и схемка эта не более, чем ответ-шутка на не достаточно обозначенный вопрос, о чём и сказал коллега ex EW1DC​)

SoundMaster
12.05.2017, 19:29
Каскад транзисторный, частота фильтра около 5 МГц, каскады на входе и выходе фильтра. Хочу собрать ЧМ приемник на рассыпухе. Понимаю, что есть микросхемы MC3362, MC3371 и другие. Я собираю просто из интереса. У Рэда есть формулы для 50 Омных каскадов, где усиление зависит от резистора в цепи эмиттера. Про другие импедансы и их зависимость там ничего нет. И усиление мне нужно 20 дб, не больше

ua3ahm
12.05.2017, 20:18
На самом деле вопрос более чем актуален,причём в соседней ветке "Кварцевый фильтр-это просто". Там не много уделяют внимания на то,что входные и выходные каскады между которыми находится КВФ,должны быть согласованы с ним.

Владимир_К
12.05.2017, 20:31
Про другие импедансы и их зависимость там ничего нет. И усиление мне нужно 20 дб, не больше
Методика расчета конечно есть. И есть те, кто этой методикой пользуется. Я исхожу из следующего: выходное сопротивление транзисторного каскада с общим эмиттером на биполярном транзисторе, практически равно резистору в цепи коллектора. Точнее, чуть меньше, так как параллельно коллекторному резистору включено выходное сопротивление транзистора (десятки ком). Таким образом решается проблема по согласованию фильтра на выходе каскада. По входу, опять же, простейшее решение - каскад на полевике с резистором, соединяющем затвор с землей равным сопротивлению фильтра. Это решение не практическое, так как на резисторах рассеивается мощность, а это нежелательно. Кроме того, резистор в цепи коллектора сопротивлением несколько сотен ом для маломощного транзисторного каскада не есть оптимально. Поэтому, в коллекторной цепи включаем колебательный контур, согласованный с входным сопротивлением фильтра с помощью катушки связи, емкостного делителя или широкополосного трансформатора(лучше для каскадов с небольшим выходным сопротивлением). Контур можно зашунтировать резистором в несколько ком, таким образом вносим некоторую определенность для расчета, уменьшим вероятность возбуда и получим необходимое Вам усиление. Точно также поступаем и со входом полевика. То есть, на входе полевика резистор несколько ком, согласованный с выходным сопротивлением фильтра контуром, согласующей цепочкой и пр. Все эти согласующие цепи удобно считать в RFSimm, который не только рассчитает, но и нарисует диаграмму Смита:smile:.
Это так, по крестьянски. Желательно, конечно, увидеть более "продвинутую" методику.. Но я пользуюсь такой, как написал выше.

ua3ahm
12.05.2017, 21:25
Владимир_К,
Посмотрите пожалуйста своим опытным взглядом,что не так в плане согласования кварцевого фильтра? 262544
Прошу прощения за качество,номиналы там наезжают на элементы.Но хотя бы в общем плане.Дело в том,что даже при согласовании LC цепочкой и достижением приемлемого согласования
262548
в результате АЧХ всего устройства в целом имеет глубокие провалы
262549

Владимир_К
12.05.2017, 22:19
что не так в плане согласования кварцевого фильтра?
В общем случае, так как на схеме, все может быть нормально, если выполняется условие, что выходное сопротивление каскада на VT1 и входное сопротивление микросхемы, включенной после фильтра, равны сопротивлению последнего. На практике, скорее всего не так. Поэтому, я бы начал со следующего:
1 - определился с фильтром. Если все конденсаторы в фильтре имеют одинаковую емкость, это ближе к QER - фильтру, расчет которого хорошо выполнить в программе Дишала. Для этого надо определить параметры кварцев. Это надо обратиться к соответствующей ветке, там расписано подробно. Правда, чтобы это был действительно QER, параллельно крайним кварцам надо включить еще по одному кварцу. Определив параметры фильтра, а нам нужно его входное сопротивление, идем дальше.
2 - определить выходное сопротивление каскада на транзисторе VT1. Грубо - подаем на вход сигнал от генератора, частотой равной частоте фильтра. Генератор можно собрать кварцевый на кварце на такую же частоту как частота кварцев в фильтре. Замерить напряжение на выходе усилителя (уровень сигнала на вход надо давать такой, чтобы не перегрузить каскад. На выходе, если это маломощный транзистор, должно быть 100-300 mV. Затем, подключить на выход переменный резистор,найти его такое сопротивление, при котором уровень на выходе уменьшится в два раза. Сопротивление переменного резистора это и будет выходное сопротивление каскада на VT1. В зависимости от соотношения сопротивления фильтра и каскада, потом примем решение, как согласовать.
Входное сопротивление микросхемы наверное можно найти в даташитах. Если нет, можно определить. Для этого от генератора с известным выходным сопротивлением подаем сигнал на вход микросхемы. Замеряем напряжение на выходе микросхемы. Затем между входом микросхемы и выходом генератора включаем переменный резистор и изменением его сопротивления, добиваемся, чтобы при том же сигнале от генератора, напряжение на выходе микросхемы уменьшилось в два раза. Тогда входное сопротивление микросхемы равно Rвх=R1-Rген. Где R1- сопротивление переменного резистора, Rген-выходное сопротивление генератора. Узнав входное сопротивление микросхемы, принимаем решение, что делать. Это методика общая. Для такой микросхемы наверное можно найти готовый ответ, так как на подобных микросхемах конструкций много. Я таких не имел, поэтому, не знаю, сколько какое у нее входное. Наверно тут присутствуют, кто такие данные имеет.
Если кварцевый фильтр неизвестный, например запаян, его параметры придется определить на стенде. Как это сделать, можно прочитать в теме "Кварцевый фильтр это просто"

ua3ahm
12.05.2017, 22:34
Владимир_К, спасибо,специально сохранил и буду переваривать). А импеданс на NE602 указан в даташите 1,5кОм. Но при согласовании всё равно что-то не так получается.

Владимир_К
12.05.2017, 23:02
Но при согласовании всё равно что-то не так получается.
Не надо пытаться согласовать сразу все. Подключите вход фильтра к генератору через резистор равный сопротивлению фильтра минус выходное генератора. Если знаем входное сопротивление фильтра, такое согласование гарантирует отсутствие ошибки в этом месте. Согласуйте вход микросхемы с фильтром. Получите результат, займетесь согласованием входа фильтра. Иначе, ведь неясно, где надо согласовывать.

LY1SD
12.05.2017, 23:33
При макетировании стенда для проведения измерений с различными фильтрами (Rвх, Rвых, снятия АЧХ фильтра) нужно стремиться к сведению на минимум различных паразитных ёмкостей и индуктивностей. Особенно это касается паразитной ёмкости между входом и выходом. Если будет присутствовать хоть малейшая ёмкость с выхода на вход фильтра, то АЧХ будет неудовлетворительной - с провалами, горбами, выбросами, причём далеко за пределами полосы прозрачности.

Короче, монтаж измерительного стенда должен быть выполнен с соблюдением всех правил ВЧ-монтажа - провода как можно короче, паразитные ёмкости (в том числе и на общий провод) как можно меньше, входные и выходные цепи должны быть максимально разнесены друг от друга. При невозможности разнесения - экранированы друг от друга.
В противном случае измеренная АЧХ не будет аутентичной.