Видеоусилитель

Sep 21, 2004 17 Replies

На входе - TTL меандр частотой до, скажем, пары-тройки мегагерц, на выходе надо получить меандр той же частоты размахом от нуля до напряжения питания, которое может составлять 250-400 вольт, причём время нарастания и спада не должно занимать больше 20% периода. Нагрузка - небольшая ёмкость. На какой бы элементной базе это проще сделать, да ещё и чтобы оно потребляло не больше нескольких ватт?



Вал. Дав.


Hello Valentin!

VD> Hа входе - TTL меандр частотой до, скажем, пары-тройки мегагерц, VD> на выходе надо получить меандр той же частоты размахом от нуля до VD> напряжения питания, которое может составлять 250-400 вольт, причём VD> время нарастания и спада не должно занимать больше 20% периода. VD> Hагрузка - небольшая ёмкость. Hа какой бы элементной базе это проще

смотри схемы видеоусилителей от тв всяких на выходе комплементарный эмиттерный повторитель (что бы низкоомные резисторы в нагрузку не ставить)

Sasha

formatting link
[Team OS/2][Team ЕДСМО]

Привет!

Sasha Shost пишет:

Хорошо работает усилитель с ОЭ + повторитель с обратным диодом (между эмиттером повторителя и коллектором усилителя). На отрицательной полуволне заряд с емкости нагрузки быстро стекает через открытый усилительный транзистор. С положительной полуволной и так ясно - заряд емкости через низкое выходное сопротивление повторителя. Использовали такие усилители для управления сегнетокерамическим оптическим модулятором на частотах до нескольких МГц. Фронты достигали не более

3-5% периода.

Tue Sep 21 2004 17:49, Valentin Davydov wrote to All:

VD> Hа входе - TTL меандр частотой до, скажем, пары-тройки мегагерц, VD> на выходе надо получить меандр той же частоты размахом от нуля до VD> напряжения питания, которое может составлять 250-400 вольт, причём VD> время нарастания и спада не должно занимать больше 20% периода. VD> Hагрузка - небольшая ёмкость. Hа какой бы элементной базе это проще VD> сделать, да ещё и чтобы оно потребляло не больше нескольких ватт?

Смотря насколько небольшая емкость. Если пара пикофарад - обычный резистивный усилитель (с индутивной коррекцией). Если пикофарад с десяток - то что уже писали, с "верхней" стороны эмиттерный повторитель с диодом. Индуктивная коррекция в любом случае желательна (индуктивность последовательно с резистором), раза полтора выигрыша в дительности фронта "вверх" даст. Или при том же фронте во столько же снизит мощность. Транзисторы - вроде КТ969 (или импортные аналогичные). Или БСИТ КП959А. Только они все 300-вольтовые, но импортные, наверное, можно найти и на 400 вольт.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Tue Sep 21 2004 19:52, Sasha Shost wrote to Valentin Davydov:

VD>> Hа входе - TTL меандр частотой до, скажем, пары-тройки мегагерц, VD>> на выходе надо получить меандр той же частоты размахом от нуля до VD>> напряжения питания, которое может составлять 250-400 вольт, причём VD>> время нарастания и спада не должно занимать больше 20% периода. VD>> Hагрузка - небольшая ёмкость. Hа какой бы элементной базе это проще

SS> смотри схемы видеоусилителей от тв всяких SS> на выходе комплементарный эмиттерный повторитель (что бы низкоомные SS> резисторы в нагрузку не ставить)

Эмиттерный повторитель "вниз" - это лишнее. Hижний ОЭ-ключ и сам быстрый падающий фронт сделает. А эмиттерный повторитель PNP только удлиняет растущий фронт своей паразитной емкостью. Так что достаточно эмиттерного повтоителя NPN сверху (с диодом, чтобы в обатную сторону нижний ключ тянул). Если что двухтактное и имеет смысл - то двухтактный ОЭ. Верхний PNP ключ может управляться, например, через развязывающую емкость. Тут вообще ни один из фронтов резистором не определяется. Я что-то такое когда-то делал, правда, на десятки, а не сотни вольт, с управлением от ТТЛ. Результат вполне удовлетворительный.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Пpивет тебе, Aleksei!

Дело было 22 сентябpя 04, Aleksei Pogorily и Valentin Davydov обсуждали тему "Видеоусилитель".

AP> Тpанзистоpы - вpоде КТ969 (или импоpтные аналогичные). Или БСИТ КП959А. AP> Только они все 300-вольтовые, но импоpтные, навеpное, можно найти и на AP> 400 вольт.

Почему 300? Есть и более высоковольтные БСИТы, вот UmкэR/Umкэ0: КП946А - 500/400В, КП948А - 800/400В, КП953А - 800/450В, КП955А - 700/450В, КП956А - 450/350В, КП957А - 800/400В, КП971А - 900/600В, КП973А - 700/400В.

Пpичем 946 наиболее интеpесны, ибо самые быстpые из мощных.

Удачи! Александp Лушников.

Wed Sep 22 2004 22:29, Alexander V. Lushnikov wrote to Aleksei Pogorily:

AP>> Тpанзистоpы - вpоде КТ969 (или импоpтные аналогичные). Или БСИТ КП959А. AP>> Только они все 300-вольтовые, но импоpтные, навеpное, можно найти и на AP>> 400 вольт.

AVL> Почему 300? Есть и более высоковольтные БСИТы, вот UmкэR/Umкэ0: AVL> КП946А - 500/400В, AVL> КП948А - 800/400В, AVL> КП953А - 800/450В, AVL> КП955А - 700/450В, AVL> КП956А - 450/350В, AVL> КП957А - 800/400В, AVL> КП971А - 900/600В, AVL> КП973А - 700/400В.

AVL> Пpичем 946 наиболее интеpесны, ибо самые быстpые из мощных.

Я не про силовые БСИТ, а про те биполяры и БСИТ, что для видеоусилителей - КТ940, КТ969, pnp КТ3157, КП959 n-канальный и КП960 p-канальный. С коллекторной/стоковой емкостью немногие единицы пикофарад. Они все

300-вольтовые.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

К примеру, PZTA42, да? А как с насыщением бороться? Кстати, в даташитах на подобные транзисторы параметры рассасывания вообще не приводятся...

Вал. Дав.

Hello, Valentin! VD> К примеру, PZTA42, да? А как с насыщением бороться? Кстати, в VD> даташитах на подобные транзисторы параметры рассасывания вообще не VD> приводятся...

Безотносительно к данному транзистору. Встретил как-то остроумную схемку - база запитывается через диод, второй диод подключен к коллектору. Т.е. напряжение на коллекторе не может упасть ниже, чем на базе (примерно). По напряжению, разумеется, хуже, чем с ДШ - на эти самые 0.4в, но...

With best regards, Alexander Derazhne

Пpивет тебе, Aleksei!

Дело было 23 сентябpя 04, Aleksei Pogorily и Alexander V. Lushnikov обсуждали тему "Видеоусилитель".

AP>>> Тpанзистоpы - вpоде КТ969 (или импоpтные аналогичные). Или БСИТ AP>>> КП959А. Только они все 300-вольтовые,

AVL>> Почему 300? Есть и более высоковольтные БСИТы, вот UmкэR/Umкэ0:

AP> Я не пpо силовые БСИТ, а пpо те биполяpы и БСИТ, что для видеоусилителей AP> - КТ940, КТ969, pnp КТ3157, КП959 n-канальный и КП960 p-канальный. AP> С коллектоpной/стоковой емкостью немногие единицы пикофаpад. Они все AP> 300-вольтовые.

человеку нужно фоpмиpовать меандp - так на кой ему тpанзистоpы для _линейной_ pаботы? Тут именно ключевой нужен, с достаточно большим импульсом тока.

Hагpузка задана неконкpетно, но пpимем ~100пФ, амплитуда 400В, вpемя установления tнаp=tсп 20% от пеpиода 3МГц, т.е. 66нс, тогда импульс тока должен быть минимум Im = 2,2 x Cн x Uвых / tуст = ~1,5А, так что мелочевка типа КП959/960 с их максимальными 0,2А уже идет лесом. Впpочем, и остальные БСИТы тоже не вписываются - велико вpемя включения и спада. Разве что пpи некотоpом послаблении к ТЗ может пойти КП946 (80/55нс тип), и то вpядли...

Удачи! Александp Лушников.

А резисторы какой величины были - десятки киллом?

Вал. Дав.

В оригинале там три диода, и схема имеет собственное имя (забыл, чьё)

..нужен высоковольтный сверхбыстрый диод, ёмкость которого не сильно ухудшала бы емкостные характеристики транзистора.

Вал. Дав.

Привет!

Valentin Davydov пишет:

Сейчас, конечно, схем под рукой нет, но по памяти - что-то порядка 20 кОм. Нагрузка около 3000 пФ. Транзисторы использовали какие-то НИР-овские, Uк-э 700 В, импульсный ток до 50 А. То, что помню. Лет 10-12 назад было.

Thu Sep 23 2004 20:38, Valentin Davydov wrote to Aleksei Pogorily:

VD> К примеру, PZTA42, да?

Hу да, это то же самое.

VD> А как с насыщением бороться? Кстати, в даташитах VD> на подобные транзисторы параметры рассасывания вообще не приводятся...

Я просто подбирал значение тока (статического) в открытом состоянии поменьше, толко чтобы открыт был. А форсирующую емкость - тоже экспериментально, по минимуму, уменьшал пока это на фронтах не начнет негативно сказываться. Да, я понимаю, в широком диапазоне температур не лучшее решение ... Еще можно поставить каскодную схему ОЭ-ОБ. Hижний транзистор низковольтный быстрый. А по разрыву эмиттера и высоковольтные довольно быстро выключаются. Только базовая цепь высоковольного нужна не совсем тривиальная. К низковольтному питанию базу подключить через параллельно соединенные резистор (обеспечивает нужное значение базового тока в статике), конденсатор (форсирует включение) и обратный диод (создает низкомную цепь для обратного базового тока при выключении - этот диод необходим не только для ускорения выключения, но и против вторичного пробоя при выключении).

У верхнего эмиттерного повтоителя (если делать схему с верхним эмиттерным повтоителем и диодом на коллектор нижнего ключа) проблем с насыщением нет.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Thu Sep 23 2004 21:44, Alexander Derazhne wrote to Valentin Davydov:

VD>> К примеру, PZTA42, да? А как с насыщением бороться? Кстати, в VD>> даташитах на подобные транзисторы параметры рассасывания вообще не VD>> приводятся...

AD> Безотносительно к данному транзистору. Встретил как-то остроумную AD> схемку - база запитывается через диод, второй диод подключен к AD> коллектору. AD> Т.е. напряжение на коллекторе не может упасть ниже, чем на базе AD> (примерно). AD> По напряжению, разумеется, хуже, чем с ДШ - на эти самые 0.4в, но...

Эта схема широко известна как связь Бейкера. В высоковольтных ключах у нее главная проблема - найти быстрый высоковольтный диод с малой емкостью.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Hello, Valentin! You wrote to Alexander Derazhne on Fri, 24 Sep 2004 06:25:02 +0000 (UTC):

VD> ..нужен высоковольтный сверхбыстрый диод, ёмкость которого не сильно VD> ухудшала бы емкостные характеристики транзистора.

А если использовать коллекторный переход такого-же триода?

Alexander,Derazhne@adic,kiev,ua (replace commas with dots) Alexander Derazhne

Много делал таких для передатчиков сонаров на 2..10мгц@3000пф Бсит лучше, чем БТ, но мосфеты еще лучше - вне конкуренции. Наиболее экономная схема - однокаскадный пушпул с общим истоком в верхнем и нижнем плече, с емкостной развязкой и драйвером типа MC3415x и диодно-резистивные цепочки для затягивания включения(против сквозного тока). Но,

  1. Развязывающий конденсатор может съесть первый импульс из пачки - на собственный заряд
  2. При включении высокого нужно защищать затвер верхнего мосфета - затвор через емкость привязан к земле. Вцелом схема очень устойчивая и стабильная. При останове желательно оставлять на выходе высокий уровень - для выхода на режим с первого импульса.

У рекомендованной ранее схемы ОЭ-ОК с диодом проблемы выхода на режим нет, но она менее экономична ( у меня получалась хорошая скорость при R=0.3..1ком), и при использовании мосфетов очень коварная - верхний ОС, совместно с емкостью нагрузки и Сзи образует автогенератор на сотни мгц, вспышки генерации которого приходятся на фронты переключения верхнего транзистора, и на обычном (100мгц) осциллографе видны как коммутационные помехи , неустранимые ничем. ( с последующим фейрверком). Лечится последовательным резистором, ценой скорости переключения.

Рядом лежат очень многоканальные драйверы плазменных панелей и драйвера полумостов, похожих на HIP2500, хотя в последних я подробно не разбирался.

Есть еще много разных вариантов, но для них недостаточно входных данных.

Valentin Davydov snipped-for-privacy@sqdp.trc-net.co.jp> пишет в сообщении:cipbhm$2os5$ snipped-for-privacy@ddt.demos.su...

То вернёмся откуда начали. Насыщение биполярного транзистора - это когда открыт коллекторный переход. По определению.

Вал. Дав.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required