Буферные каскады
Автор: Anbyc
Буферные каскады;
– для чего они предназначены
– требования, предъявляемые к ним
– применение эмиттерного повторителя
Буферный каскад служит для согласования различных устройств, например усилителя и динамика. Рассмотрим этот пример по подробнее.
Коэффициент усиления (Кu) и КПД усилителя зависит от сопротивления нагрузки, в нашем случае это сопротивление динамика. Если предположить, что на выходе нашего усилителя стоит динамик, сопротивление которого стремится к нулю, то увы, Кu и КПД тоже будут стремиться к нулю и наш усилитель не будет работать. Тогда мы возьмем большое сопротивление нагрузки, которое стремится к гигаомам и снова усилитель не заработает, потому что не смотря на то, что Кu будет стремиться к бесконечности, КПД будет равен нулю. Но если взять сопротивление нагрузки равное выходному сопротивлению усилителя, то мы получим вполне рабочее устройство.
Как правило, не всегда удается подобрать нужную нагрузку. Можно согласовывать динамик и усилитель с помощью трансформаторной связи, как это показано на схеме (рисунок 1):
Рисунок 1
Но лично я не советую новичкам связываться с таким способом согласования, т.к. он достаточно трудоемкий если нет опыта, и займет очень много времени, пока вы не набьете руку. Поэтому проще использовать для этих целей буферные каскады.
Любой буферный каскад должен отвечать следующим требованиям:
1. Должен иметь сравнительно большое входное сопротивление
2. Должен иметь маленькое выходное сопротивление
3. Должен иметь минимум паразитных емкостей
И последнее, на что стоит обратить внимание перед рассмотрением схем – это то, что буферные каскады бывают нескольких видов, но в рамках этой статьи мы рассмотрим только одну схему, которая наверняка вам знакома. Это эмиттерный повторитель.
Простой эмиттерный повторитель.
Схему, которую я здесь приведу, настоятельно рекомендую не воплощать в жизнь, она отлично подходит для демонстрации работы эмиттерного повторителя, но без доработок не подходит для практического применения (рисунок 2):
Рисунок 2
В эмиттерных повторителях транзистор включают по схеме “общий коллектор”, что позволяет входному сигналу совпадать по фазе с выходным. “Общий коллектор” усиливает ток, а выходное напряжение в идеальном случае должно быть равно входному. Резистор в эмиттерной цепи ограничивает ток коллектора. благодаря этому транзистор не сгорает. Другой резистор – это нагрузка.
Минус этой схемы состоит в том, что транзистор работает в режиме “В”. Это значит, что он усиливает только одну полуволну входного сигнала, но повторитель имеет большое КПД. Осциллограмма входного напряжения показана на рисунке 3:
Рисунок 3
На нагрузке мы получим следующую осциллограмму:
Рисунок 4
А что стало с токами? Входной ток составлял 86 мкА, а выходной ток стал равен 4 мА.
Ну и напоследок немного баловства:)
Вот в таком виде схема будет передавать сигнал полностью. Это связано с тем, что когда приходит положительная полуволна сигнала открывается один транзистор, а когда приходит отрицательная полуволна – открывается другой (рисунок 5):
Рисунок 5
А на рисунке 6, справа налево показаны осциллограммы входа и выхода.
Рисунок 6
В заключение хочется немного объясниться перед читателем. Существует огромное количество различных схем эмиттерных повторителей, которые с легкостью можно найти в разных источниках, именно поэтому я не уделяю времени таким пунктам, как расчет элементов, подбор транзистора и т.п., а стараюсь передать идею. Надеюсь вы смогли подчеркнуть для себя что-то интересное, а самое главное – понять идею буферных каскадов.
Оконечный каскад и модулятор передатчика Ламповая техника
Оконечный каскад и модулятор передатчика, вопрос качества работы телефоном с амплитудной модуляцией (AM) остается все еще весьма актуальным. И как бы ни казалась проста амплитудная модуляция по сравнению с SSB, редко можно встретить действительно хорошую передачу с AM любительских радиостанций. Цель статьи — рекомендовать аппаратуру, которая позволяет при минимуме затрат средств, времени и умения иметь высококачественную модуляцию при хорошей выходной мощности. Как видно из схемы (рисунке), модулируемый каскад (РА) работает на пентоде ГУ-50 (Л1). Оконечный каскад модулятора — на 6П15П (Л2) или 6П9. Модуляция осуществляется по защитной сетке.
Оконечный каскад и модулятор передатчика модуляция по защитной сетке имеет свои преимущества. Как известно, она происходит полностью или почти полностью (в зависимости от лампы) в отрицательной области. Это значит, что от модулятора не требуется или почти не требуется никакой мощности, а лишь напряжение на выходе. Кроме того, кривая зависимости анодного тока модулируемой лампы от отрицательного напряжения на защитной сетке в большинстве случаев и особенно в лампе ГУ-50 идеально линейна. Иными словами, равное приращение напряжения на защитной сетке соответствует равному приращению анодного тока лампы при прочих неизменных условиях, и, таким образом, при модуляции не возникнут нелинейные искажения.
Одна из главных трудностей, которая встречается в любительской практике при получении качественной модуляции, это мощный модулятор с его выходным (модуляционным) трансформатором. В общем случае выходные каскады 20—50-ваттных модуляторов собираются по двухтактной схеме. Модуляционный трансформатор по вторичной цепи имеет сравнительно большие токи подмагничивания. Следовательно, он собирается с зазором, его расчет усложняется, размеры его резко возрастают, и конструктивное выполнение становится затруднительным. Если же радиолюбитель берет случайный трансформатор, то результаты еще более ухудшаются. Рассмотрев динамические характеристики выходной мощности и коэффициента нелинейных искажений выходных ламп, легко можно заметить, что они имеют ярко выраженный оптимум. Например, для ламп 6П15П и 6П9 максимум отдаваемой мощности и минимум нелинейных искажений будет только при сопротивлении нагрузки 10 ком, для лампы 6П6С эта величина будет 6,1 ком и т. д. В результате при случайном или плохо просчитанном трансформаторе выходные лампы неправильно нагружаются, работают в тяжелых условиях с сильными искажениями, не отдавая полной мощности. В результате получается плохая передача.
В описываемой схеме оконечный каскад и модулятор передатчика нет модуляционного трансформатора.Чтобы обеспечить близкую к 100% модуляцию, в нашем случае нужно иметь 280—320 в размаха напряжения звуковой частоты, так как если снять модуляционную характеристику по защитной сетке лампы Г У-50 увидим, что при ноле вольт на защитной сетке через лампу будет протекать максимальный ток, а при — 300-320 в лампа будет полностью заперта. Помня, что характеристика ГУ-50 по защитной сетке линейна, имеем рабочую точку — 150-160в.
Выбранная модуляторная лампа 6П15П имеет оптимальную нагрузку 10 ком. Эта нагрузка может быть, как комплексной, так и чисто активной. В нашем случае она активная (сопротивление R5). Но так как через эту нагрузку будет протекать и постоянная составляющая анодного тока лампы, то на ней упадет значительное напряжение, а нам, чтобы обеспечить заданный размах напряжения НЧ, нужно иметь на аноде модулятора 300—350 в. Узнаем из характеристик лампы 6П15П, что при выбранном режиме анодный ток ее будет 30 ма. Значит на сопротивлении R5 упадет: U = IR=0,03 аx10 000 ом=300в.
Следовательно, чтобы иметь на аноде, например, 320 в, источник анодного напряжения Еа должен быть 320+300 = 620 в. Но чтобы не делать специальный источник для питания выходного каскада модулятора, имеет смысл питать его от источника анодного напряжения выходного каскада передатчика, погасив избыток напряжения дополнительным сопротивлением. Напряжение НЧ снимается с анода лампы 6П15П и подается через конденсатор С10 непосредственно на защитную сетку лампы ГУ-50, куда одновременно подводится — 145 + – 155 в напряжения смещения. Переход от работы телефоном (AM) к работе телеграфом (CW) осуществляется закорачиванием защитной сетки ГУ-50 на шасси. Это не создает дополнительной нагрузки на источник отрицательного напряжения, так как он отделен от защитной сетки сопротивлением R3.
Типовой- режим лампы ГУ-50.
При телеграфной работе: Еа= 1кв, Ес2=300 в, Ес = -80 в, Umc=100в, Ia=120ма, Rое.опт = 4 700 ом.
При телефонной работе (модуляция на защитную сетку): Еa=1кв, Еc2= 250в, Еc3=—155в, Еc=—80в, АEc3=155 в, Umc= 100в, Ia=60 ма, Ic2=20ма, Rc2=5 ком, Roe.onт=4700 ом.
Из приведенных режимов видно, что даже без форсирования режима при телеграфной работе имеем 120вт подводимой мощности, и при телефонной, в режиме несущей — 60вт подводимой мощности. Описанная схема оконечный каскад и модулятор передатчика почти не нуждается в настройке: необходимо лишь обеспечить указанный режим каскадов. Она свободна от перемодуляции в случае, если напряжение смещения на защитной сетке будет в рамках указанного. В самом деле, практически невозможно на аноде модулятора получить размах звукового напряжения больше заданного для данной лампы без вывода ее из строя. Искажения будут обусловлены только искажениями усилителя НЧ, которые легко сводятся к 1—2%.
На рисунке дана схема предварительного усилителя НЧ в случае использования кристаллического микрофона. Сопротивление R6 служит для корректировки высоких частот звукового спектра. В усилителе на месте лампы Л1 можно использовать: 6Ж1П, 6Ж2П, 6ЖЗП, 6Ж1Б, 6Ж2Б. На месте Л2: 6С1П, 6Ж1П, 6Ж2П, 6ЖЗП (лампы 6Ж… в триодном включении) 6С7Б, 6Ж1Б, 6Ж2Б (лампы 6Ж–. в триодном включении). Вместо двух ламп Л1 и Л2 можно применить лампу 6Ф1П.
Передатчик мощностью 500 мВт в диапазоне частот 27,12—28,2 МГц. CAVR.ru
Рассказать в:Передатчик мощностью 500 мВт
Принципиальная схема
Передатчик (рис. 3.30) может работать в диапазоне частот 27,12—28,2 МГц. Конкретное значение частоты определяется применяемым кварцем. В задающем генераторе, реализованном на транзисторе vt1, можно использовать кварцы как непосредственно на упомянутые частоты, так и на частоты в два (три) раза меньшие. В последнем случае буферный каскад на транзисторе vt2 дополнительно выполняет функции удвоителя (утроителя) частоты.
Номиналы элементов каскада задающего генератора указаны на схеме для случая использования кварцевого резонатора на 14 МГц. Частота выходных колебаний передатчика при этом будет равна 28 МГц. Амплитудная манипуляция осуществляется путем
коммутации эмиттерной цепи транзистора буферного каскада с помощью электронного ключа vt3, управляемого импульсами с выхода шифратора.
Принцип действия
Усилитель мощности vt4 работает без начального смещения на базе, что обеспечивает отсечку коллекторного тока во время отрицательных полупериодов входного напряжения. Угол отсечки выбран меньше 90° за счет применения в эмиттерной цепи низкоомного резистора r9. Постоянная составляющая эмиттерного тока создает на нем падение напряжения, смещающее рабочую точку транзистора в область отрицательных напряжений на базе. Уменьшение угла отсечки благотворно сказывается на КПД выходного каскада, который при тщательной настройке может достигать 70 %.
Выходной П-контур c10-l3-c11 обеспечивает подавление высших гармоник коллекторного тока и согласование выхода усилителя мощности с активной составляющей сопротивления антенны. Реактивная составляющая этого сопротивления компенсируется удлинительной катушкой l4. В буферном каскаде применено частичное включение контура в коллекторную цепь, что обеспечивает лучшее подавление основной гармоники при умножении частоты.
Детали и конструкция
Печатная плата выполнена из одностороннего стеклотекстолита. Ее разводка приведена на рис. 3.31. Кварцевый резонатор на 14 МГц использован малогабаритный типа РК-169. Если предполагается применение резонаторов на диапазон 9 МГц с последующим утроением частоты, то номиналы элементов С2, СЗ и r2 необходимо изменить на 180 пФ, 120 пФ и 2 кОм соответственно.
При использовании кварцев непосредственно на частоту излучения схему следует видоизменить, включив в коллекторную цепь транзистора vt1 колебательный контур. Левая обкладка конденсатора С4 при этом должен подключаться к коллектору транзистора. Катушка этого контура должна содержать 8 витков провода диаметром 0,35 мм на каркасе диаметром 5—6 мм с под-строечным сердечником из карбонильного железа или высокочастотного феррита. Конденсатор контура должен иметь емкость 27—33 пФ.
Катушки l1 и l4 наматываются на таких же каркасах и содержат 2×5 и 15 витков соответственно, причем в первой из них применен провод диаметром 0,35 мм, а во второй — 0,18 мм. l2 представляет собой стандартный дроссель индуктивностью 20—30 мкГн. Катушка l3 бескаркасная, содержит 7 витков провода диаметром 0,8 мм, намотанного виток к витку на оправке диаметром 6 мм.
Транзистор vt4 полезно снабдить небольшим радиатором. Если корпус передатчика металлический, а это всегда желательно, то выходной каскад можно собрать на транзисторе КТ644, закрепив его непосредственно на корпусе. Этот транзистор имеет p-n-р проводимость, и его коллектор соединяется с общим проводом. Так как конструктивно коллектор соединен с металлической пластиной, имеющейся на корпусе транзистора, то изоляционная прокладка между транзистором и корпусом передатчика не понадобится. Схема выходного каскада для этого случая приведена на рис. 3.31. Катушка Ы содержит 2—3 витка провода диаметром 0,18 мм и наматывается поверх катушки l1. Печатную плату при этом необходимо скорректировать.
Все конденсаторы в схеме применены керамические, например типа КМ-6. Транзисторы КТ315 могут иметь любой буквенный индекс или заменяются КТ3102. В качестве антенны желательно использовать штырь длиной 1,2—1,5 м.
Настройка
Сначала впаиваются в плату детали, относящиеся к задающему генератору (все до резистора r4 включительно). К этому резистору подключается высокочастотный осциллограф, и на каскад подается напряжение питания. На экране должны наблюдаться синусоидальные колебания амплитудой 1,5—2 В и частотой 14 МГц. Причиной их отсутствия может быть только неправильный монтаж или неисправный кварцевый резонатор.
Убедившись в наличии колебаний, собирают буферный каскад до резистора r6 включительно. Вход модулятора временно соединяют с плюсом источника питания. На экране осциллографа, подключенного к резистору r6, должны наблюдаться колебания частоты 28 МГц. Амплитуды в соседних периодах могут отличаться друг от друга (через одну) за счет плохой фильтрации первой гармоники задающего генератора. Вращением сердечника катушки l1 необходимо свести к минимуму эти различия.
Далее впаиваются остальные детали, щупы осциллографа закорачиваются и располагаются в непосредственной близости
от середины антенны. Чувствительность осциллографа устанавливается максимальной. После включения питания вращением сердечника катушки l4 устанавливается максимум амплитуды наблюдаемых колебаний. Затем уточняется положение витков катушки l3. Необходимо внутрь этой катушки внести пинцетом карбонильный или ферритовый сердечник.
Если при приближении сердечника амплитуда наблюдаемых колебаний увеличивается, значит индуктивность катушки недостаточна. Необходимо намотать новую катушку, увеличив число витков на 1—2. Если амплитуда уменьшалась, значит, индуктивность больше требуемой и необходимо аккуратно растянуть витки катушки до фиксации максимума амплитуды наблюдаемых колебаний. После этого уточнить положение сердечника удлинительной катушки l4.
Ток, потребляемый передатчиком при напряжении питания 12 В, должен лежать в пределах 80—120 мА. Выходная мощность при этом будет порядка 500—700 мВт (существенно зависит от длины антенны).
Раздел: [Моделирование]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:
Любительские радиопередатчики на лампах средние волны. Передатчик второй категории
Передатчик состоит из следующих блоков: задающий генератор; буферный каскад; выходной каскад; модулятор.
Задающий генератор.
Задающий генератор собран по схеме емкостной трехточки на лампе 6П44С. Контурная катушка намотана на каркасе диаметром 20 мм, проводом диаметра 0,8мм, 40 витков. Для достижения стабилизации частоты в управляющей сетке необходимо использовать конденсаторы КСО группы Г +-5%.
Буферный каскад
Буферный каскад предназначен для
развязки задающего генератора от последующих каскадов, что способствует
стабильности частоты генерации. В этом же каскаде происходит амплитудная
модуляция несущей частоты. Модулятор должен быть ламповый, который
обеспечивает на выходе модуляционного трансформатора 200 вольт и выше.
Выходной каскад
Дроссель Др1 намотан проводом 0,23-0,35 мм на керамическом каркасе диаметром 10-15мм, четыре секции по 80 витков в навал. Дроссель Др2 намотан тремя проводами 0,5 мм на толстом ферритовом стержне. Дроссели в цепи накала намотаны также на ферритовых стержнях проводом 1,0-1,5 мм. Дросселя мотаются до полного заполнения стержня оставив место для его крепления. Контурная катушка мотается на каркасе диаметром 50мм проводом 2,0 мм, количество витков 35-38
Модулятор для АМ передатчика
Модулятор представляет собой 4-х каскадный усилитель низкой частоты. Микрофонный усилитель выполнен на одной половинке 6Н2П. Микрофон используется электретный (таблетка). С1 ограничивает его по высоким частотам, чтобы избежать возбуждений. Сопротивления R1 и R2 определяют напряжение на микрофоне (влияет на чувствительность) оно должно быть в пределах 1,5…3,0 в (зависит от типа микрофона). Конденсатор С3 не допускает попадания высокого постоянного напряжения на последующие каскады. Дальше идёт двухкаскадный усилитель напряжения. Сигнал на него поступает с сопротивления R4 «громкость». Сопротивление R9 – это регулятор громкости линейного входа (магнитофон, проигрыватель компакт дисков, компьютер и т.д.), также он является регулятором тембра для микрофонного входа. Усилитель мощности звука собран на 6П3С. Усилитель нагружен на трансформатор, который можно намотать самому, данные показаны на схеме. Хорошо также работает силовой трансформатор со стареньких телевизоро
Входной буфер и регулятор уровня громкости для УМЗЧ. Часть 3. Двухполярное питание
Здравствуйте, уважаемые читатели!Этим небольшим, но полезным дополнением я продолжаю тему, поднятую в предыдущих частях статьи. Для отказа от разделительного конденсатора на выходе буферного каскада представляет интерес двухполярное питание нашего устройства (рис. 1).
Рис. 1. Схема буферного каскада с двухполярным питанием
Для простоты изображен один канал и не показаны фильтрующие конденсаторы по цепям питания.
Смещение для задания режима работы буферного каскада по постоянному току обеспечено за счет источника напряжения на элементах HL1, R3, C2, C3, R2.
Содержание / Contents
Напряжение смещения с движка подстроечного резистора R2 через резистор R1 (22-220 кОм, определяет входное сопротивление каскада) и антизвонный резистор R4 подается на базу транзистора VT1.Подстроечным резистором R2 устанавливается ноль на выходе буферного каскада.
В остальном схема мало отличается от изображенной на рис. 2 в оригинальной статье.
Инверсный сигнал для управления источником тока на транзисторе VT2 берётся с датчика, которым является резистор R5.
Для уменьшения искажений и выходного сопротивления буферного каскада сигнал с датчика через конденсатор С4 подается на базу транзистора VT2, управляемого источника тока.
Ток покоя каскада через резистор R8 обеспечивается вторым источником напряжения HL2, R9, C5, C6 и резистором R7 в цепи эмиттера транзистора VT2.
За паяльник, товарищи! Расскажите в комментах, что у вас получилось и где удалось удачно применить описанные схемы входных буферов.
Спасибо за внимание!
[16.03.2017] Вариант схемы псевдодвухтактного буферного каскада с двухполярным питанием показан на рис. 2.
Рис. 2. Принципиальная схема стереофонического псевдодвухтактного буферного каскада с двухполярным питанием
Здесь использованы общие для двух каналов источники напряжения для установки «нуля» на выходе (R1, HL1, C1, C2, R2, R4) и для установки тока покоя (R10, HL2, C5, C6, R9, R11). Фильтрующие конденсаторы по цепям питания также общие (соответственно, C9, C11 и C10, C12).
Читайте дополняющую заметку (+ печатная плата) от автора этой статьи Владимира Мосягина[10.03.2017] Евгений (evcom) использовал буферный каскад с регулятором громкости для модернизации усилителя «Кумир 35У-102С-1» (рис. 1), который у него работает с акустическими системами «Электроника 35АС-033». До переделки в усилителе стоял самодельный буфер на КП902.Рис. 1. Собранная печатная плата буфера в усилителе «Кумир 35У-102С-1»
Принципиальная схема (рис. 2) содержит сдвоенный регулятор громкости VR3 (100 кОм) и два независимых буферных каскада со своими источниками опорных напряжений на светодиодах.
По цепям питания +/-15В установлены общие для двух каналов фильтрующие конденсаторы С13, С17 и С16, С18 соответственно.
Рис. 2. Принципиальная схема стереофонического буферного каскада с регулятором громкости
Печатная плата (рис. 3) рассчитана на детали, указанные в оригинальной статье. Автор применил керамические конденсаторы С2, С5, С8, С11, С13 и С16 типа К10-17. Вместо них можно поставить пленочные конденсаторы К73-17 с расстоянием между выводами 5 мм.
Рис. 3. Расположение элементов на печатной плате. Токопроводящие дорожки показаны на просвет
Принципиальная схема и печатная плата буферного каскада в редакторе DIP Trace в архиве:
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Евгений, большое спасибо!
30.05.19 изменил Datagor. Дополнения камрадов
Схемы ламповых передатчиков на 3 мгц. Передатчик второй категории
Передатчик состоит из следующих блоков: задающий генератор; буферный каскад; выходной каскад; модулятор.
Задающий генератор.
Задающий генератор собран по схеме емкостной трехточки на лампе 6П44С. Контурная катушка намотана на каркасе диаметром 20 мм, проводом диаметра 0,8мм, 40 витков. Для достижения стабилизации частоты в управляющей сетке необходимо использовать конденсаторы КСО группы Г +-5%.
Буферный каскад
Буферный каскад предназначен для
развязки задающего генератора от последующих каскадов, что способствует
стабильности частоты генерации. В этом же каскаде происходит амплитудная
модуляция несущей частоты. Модулятор должен быть ламповый, который
обеспечивает на выходе модуляционного трансформатора 200 вольт и выше.
Выходной каскад
Дроссель Др1 намотан проводом 0,23-0,35 мм на керамическом каркасе диаметром 10-15мм, четыре секции по 80 витков в навал. Дроссель Др2 намотан тремя проводами 0,5 мм на толстом ферритовом стержне. Дроссели в цепи накала намотаны также на ферритовых стержнях проводом 1,0-1,5 мм. Дросселя мотаются до полного заполнения стержня оставив место для его крепления. Контурная катушка мотается на каркасе диаметром 50мм проводом 2,0 мм, количество витков 35-38
Модулятор для АМ передатчика
Модулятор представляет собой 4-х каскадный усилитель низкой частоты. Микрофонный усилитель выполнен на одной половинке 6Н2П. Микрофон используется электретный (таблетка). С1 ограничивает его по высоким частотам, чтобы избежать возбуждений. Сопротивления R1 и R2 определяют напряжение на микрофоне (влияет на чувствительность) оно должно быть в пределах 1,5…3,0 в (зависит от типа микрофона). Конденсатор С3 не допускает попадания высокого постоянного напряжения на последующие каскады. Дальше идёт двухкаскадный усилитель напряжения. Сигнал на него поступает с сопротивления R4 «громкость». Сопротивление R9 – это регулятор громкости линейного входа (магнитофон, проигрыватель компакт дисков, компьютер и т.д.), также он является регулятором тембра для микрофонного входа. Усилитель мощности звука собран на 6П3С. Усилитель нагружен на трансформатор, который можно намотать самому, данные показаны на схеме. Хорошо также работает силовой трансформатор со стареньких телевизоров «Рекорд», «Весна» (ТС-180). При подключении к передатчику, возможно, понадобиться изменять полярность подключения вторичной обмотки.
Антенна
Передатчик был нагружен на антенну типа «Американка». Длина антенны 48м из провода 1,6мм. Передатчик подключался проводом 1,0мм. Снижение подключается на расстоянии 1/3 всей длинны.
Передатчик второй категории предназначен для ведения полудуплексной телеграфной связи на диапазонах 10, 20, 40, 80 м и симплексной телефонной связи на диапазонах 10 и 80 м. Подводимая мощность к анодной цепи выходного каскада составляет 40 вт.
Принципиальная схе
Радиопередатчик| Статья о радиопередатчике от The Free Dictionary
устройство или набор устройств, используемых для получения модулированных электрических колебаний в радиочастотном диапазоне и излучения их через антенну в виде электромагнитных волн. Радиопередатчик — важнейшая часть систем и оборудования для передачи информации радиоволнами, в том числе используемых в радиосвязи, телевидении, радиовещании, радарах, радионавигации и других областях техники, а также в научных экспериментах. .
Радиопередатчики классифицируются по рабочей длине волны и мощности колебаний, подаваемой на антенну, на маломощные (до 100 Вт [Вт]), средние (от 100 Вт до 10 киловатт [кВт]), передатчики большой мощности (от 10 кВт до 1 мегаватт [МВт]) и сверхмощные (более 1 МВт). Передатчики также классифицируются по типу работы (телеграф, телефон и др.), По методу модуляции (амплитуда, частота, фаза или другая модуляция), по типу электронного устройства, используемого в качестве генератора (электронный трубки, транзистора, магнетрона, клистрона и других типов), в зависимости от их назначения (связь, радиовещание, радар, телевидение и др.) и в зависимости от их мобильности (стационарная или мобильная).
Самый простой (одноступенчатый) тип радиопередатчика содержит автогенератор, преобразующий энергию постоянного (реже переменного) тока в энергию радиочастотных колебаний, модулятор и источник электроэнергии. Однако передатчики, работающие на дециметровых или более длинных волнах, обычно состоят из нескольких каскадов, которые выполняют разные функции; это особенно верно для передатчиков средней и большой мощности. Многоступенчатая схема в радиопередатчиках в основном является результатом необходимости получения колебаний достаточной мощности с высокостабильной несущей частотой; допустимый дрейф частоты обычно составляет от 10 –6 до 10 –9 .Использование различных методов стабилизации частоты обычно позволяет получить достаточно устойчивые колебания только в маломощных автогенераторах (возбуждающих генераторах), работающих на частотах, которые обычно ниже рабочей частоты передатчика. В этом случае частота умножается на последующих ступенях передатчика (умножители частоты).
Если требования к стабильности частоты особенно строги, буферный каскад следует непосредственно за задающим генератором; буферный каскад защищает задающий генератор от обратной связи от последующих мощных каскадов передатчика.Для увеличения мощности колебаний используется каскад (или каскады) предусилителя для усиления напряжения и мощности; предусилитель возбуждает выходной каскад мощности передатчика, отдельно возбуждаемый генератор. Модуляция радиочастотных колебаний достигается изменением одного из параметров радиопередатчика. Модулированные колебания передаются через соединительные цепи к антенне, кабельной или проводной линии передачи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Дробов С.А., и С.И. Бычков. Радиопередающие устройства , 4-е изд. М., 1969.Родионов В. М. История радиопередающих устройств . Москва, 1969.
Модель, З.1. Радиопередающие устройства . Москва, 1971.
Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.
Справочник по устройствам Arria V Том 2: Приемопередатчики
Буфер передатчика включает дополнительную схему для улучшения сигнала. целостность, например, программируемое дифференциальное выходное напряжение (V OD ), программируемая схема предыскажения с тремя отводами, внутренняя схема завершения и возможность обнаружения приемника PCIe для поддержки PCIe конфигурация.
Изменение программируемых значений в выходных буферах передатчика может быть выполняется одним контроллером реконфигурации для всей ПЛИС, или при желании несколько контроллеров реконфигурации. В каждом банке приемопередатчиков допускается не более двух контроллеров реконфигурации; один для трехтрансиверный триплет в верхней половине банка, и один для нижняя половина. Это связано с единым подчиненным интерфейсом для всех PLL и PMA в пределах каждая тройка.Таким образом, многие тройни могут быть подключены к одному контроллер реконфигурации, но только один контроллер реконфигурации может быть подключен к трем трансиверам в пределах любого триплета.
Примечание. Допускается использование максимум одного контроллера реконфигурации на банк приемопередатчиков верхняя половина или нижняя половина триплета.
Примечание. Буфер передатчика Arria V GT имеет только один отвод для предыскажение.
Рисунок 10. Буфер передатчика в устройствах Arria V| Категория | Особенности | Описание |
|---|---|---|
| Улучшение целостности сигнала | Программируемое дифференциальное выходное напряжение (V OD ) | Управляет драйверами текущего режима для сигнала амплитуда для обработки трасс различной длины, различных объединительных плат и приемника требования.Фактический уровень V OD является функцией текущего настройку и значение нагрузки передатчика. |
| Программируемый предварительный упор | Повышает высокочастотные компоненты передаваемого сигнала, которые могут ослабляться при распространении через среду передачи. В физическая среда передачи может быть представлена как фильтр нижних частот в частотная область.Изменение частотной характеристики сигнала, вызванное затухание значительно увеличивает джиттер, зависящий от данных, и другие эффекты межсимвольных помех (ISI) на стороне приемника. Используя Функция предыскажения максимизирует открытие данных на дальнем конце приемника. каналов Arria V GZ обеспечивают три предыскажения: предварительное нажатие (16 настроек), первое пост-касание (32 настройки) и второе пост-касание (16 настроек).Arria V GX, SX, GT и ST обеспечивает только один отвод предыскажения, который является первым пост-касание (32 настройки) .Пред-касание устанавливает предварительный акцент на бит данных перед переход. Первое пост-касание и второе пост-касание устанавливают предыскажение на бит перехода и следующий бит соответственно. Предварительное нажатие и второе post-tap также обеспечивает управление инверсией, показываемое отрицательными значениями. | |
| Программируемая скорость нарастания | Управляет скоростью изменения сигнала переход. | |
| Экономия места на плате и стоимости | Встроенное смещение | Устанавливает необходимый передатчик. уровень синфазного напряжения (TX V CM ) на выходе передатчика. В схема доступна только в том случае, если вы включили оконечную нагрузку на кристалле (OCT). Когда ты отключите OCT, вы должны реализовать схему смещения вне кристалла, чтобы установить необходим уровень TX V CM . |
| Дифференциал OCT | Согласующее сопротивление регулируется схема калибровки, которая компенсирует процесс, напряжение и колебания температуры (PVT). Вы можете отключить OCT и использовать внешнее завершение. Тем не менее, вы должны реализовать схему смещения вне кристалла, чтобы установить необходим уровень TX V CM . TX V CM при использовании внешнее прекращение. | |
| Уменьшить мощность | Программируемый V CM Сила тока | Управляет импедансом V CM . А установка более высокого импеданса снижает потребление тока из-за смещения на кристалле схема. |
| Функция, зависящая от протокола | Выход передатчика в трех состояниях | Позволяет удерживать напряжение дифференциальной пары преобразователя. константа при том же значении, которое определяется уровнем TX V CM с передатчик в состоянии высокого импеданса. Функция трех состояний выхода передатчика соответствует требованиям уровни дифференциального и синфазного напряжения и требования к времени работы для электрический холостой ход передатчика, как указано в спецификации PCI Express Base 2.0 для скоростей передачи сигналов Gen1 и Gen2 и PCI Express Base Specification 3.0 для скоростей передачи сигналов Gen3 (только Arria V GZ). |
| Обнаружение приемника | Обеспечивает возможность обнаружения партнера по каналу связи на передатчике прекратить использование аналогового механизма для последовательности обнаружения приемника во время соединения инициализация в состоянии обнаружения канала PCI Express® (PCIe) Link Training и Состояние машины состояний (LTSSM).Схема определяет, есть ли приемник ниже по потоку, изменив передатчик V CM для создания ступенчатого напряжения и измерение результирующего времени нарастания напряжения. Для правильной работы последовательный конденсатор (связь по переменному току) и значения нагрузки приемника должны соответствовать PCI Express Base Спецификация 2.0 для скоростей передачи сигналов Gen1 и Gen2 и PCI Express Base Спецификация 3.0 для скоростей передачи сигналов Gen3 (только Arria V GZ). Схема синхронизирован с использованием fixedclk и требует, чтобы передатчик OCT быть активным с тройным выходом. |
Приемник может быть связан с передатчиком по переменному или постоянному току. В связке по переменному току конденсатор связи по переменному току блокирует передатчик V CM . На конец приемника, схема согласования и смещения восстанавливает V CM уровень, необходимый для приемника.
Рис. 12. Линия связи по переменному току с датчиком Arria V
При использовании в звене постоянного тока передатчик V см фиксируется до 0.7 В. Приемник V см должен быть на 0,7 В. Связь по постоянному току поддерживается скорость последовательной передачи данных до 3,2 Гбит / с.
Вы можете соединять по постоянному току передатчик канала Arria V GZ только с другим Канальный приемник Arria V GZ для всего диапазона данных от 600 Мбит / с до 12,5 Гбит / с пока соблюдается то же значение V CM .
Рисунок 13. Линия связи по постоянному току с датчиком Arria VРуководство по устройству
Stratix V: Том 2: Трансиверы
Для полного понимания Stratix ® В трансиверы, сначала просмотрите главу об архитектуре трансивера, затем обратитесь к следующие главы этого тома.
Можно реализовать Stratix ® В трансиверы, использующие интеллектуальную собственность трансиверов Altera, которые являются часть Программное обеспечение Quartus ® II.
Stratix ® В устройства обеспечивают до 66 полнодуплексных часов восстановления данных с поддержкой объединительной платы (CDR) — трансиверы.
| Устройство Stratix | Тип канала | |
|---|---|---|
| GX | GT | |
| GS | 600 Мбит / с до 14.1 Гбит / с | Не поддерживается |
| GX | от 600 Мбит / с до 14,1 Гбит / с | Не поддерживается |
| GT | от 600 Мбит / с до 12,5 Гбит / с | от 19,6 Гбит / с до 28,05 Гбит / с |
Stratix ® В трансиверы делятся на два блока: подключение к физической среде (PMA) и Подуровень физического кодирования (PCS).Блок PMA подключает FPGA к каналу, генерирует необходимые часы и преобразует данные из параллельных в последовательные или от последовательного к параллельному. Блок PCS выполняет логику цифровой обработки между PMA и ядро FPGA. Блок PCS содержит интерфейс цифровой обработки. между PMA и ядром FPGA. Есть три типа блоков PCS в Stratix ® В устройства: стандартный блок PCS, PCS 10G и PCS PCIe Gen3, поддерживающий Базовая спецификация PCIe Gen3.
ПриемопередатчикиStratix V имеют полнодуплексную структуру (передатчик и приемник) шестиканальные группы, называемые блоками приемопередатчиков.
Рисунок 1. Один полнодуплексный канал GXРисунок 2. Один полнодуплексный канал GT В каналах GT нет PCS.
% PDF-1.4 % 4439 0 объект > endobj xref 4439 314 0000000016 00000 н. 0000009555 00000 н. 0000009738 00000 п. 0000009776 00000 п. 0000010031 00000 п. 0000010160 00000 п. 0000010281 00000 п. 0000010399 00000 п. 0000010519 00000 п. 0000010641 00000 п. 0000010768 00000 п. 0000011551 00000 п. 0000012241 00000 п. 0000012345 00000 п. 0000012518 00000 п. 0000013238 00000 п. 0000013765 00000 п. 0000014568 00000 п. 0000015388 00000 п. 0000016169 00000 п. 0000017024 00000 п. 0000017812 00000 п. 0000018278 00000 п. 0000018708 00000 п. 0000019480 00000 п. 0000019583 00000 п. 0000020329 00000 п. 0000020826 00000 п. 0000026845 00000 п. 0000031715 00000 п. 0000035684 00000 п. 0000035744 00000 п. 0000035962 00000 п. 0000036217 00000 п. 0000036413 00000 п. 0000036541 00000 п. 0000036838 00000 п. 0000037036 00000 п. 0000037164 00000 п. 0000037441 00000 п. 0000037643 00000 п. 0000037771 00000 п. 0000038054 00000 п. 0000038276 00000 п. 0000038404 00000 п. 0000038538 00000 п. 0000038664 00000 п. 0000038822 00000 п. 0000038978 00000 п. 0000039110 00000 п. 0000039356 00000 п. 0000039546 00000 н. 0000039654 00000 п. 0000039762 00000 п. 0000039918 00000 н. 0000040026 00000 н. 0000040161 00000 п. 0000040293 00000 п. 0000040435 00000 п. 0000040591 00000 п. 0000040711 00000 п. 0000040831 00000 п. 0000040959 00000 п. 0000041083 00000 п. 0000041223 00000 п. 0000041363 00000 н. 0000041523 00000 п. 0000041671 00000 п. 0000041819 00000 п. 0000042021 00000 п. 0000042207 00000 п. 0000042417 00000 п. 0000042641 00000 п. 0000042775 00000 п. 0000042901 00000 п. 0000043059 00000 п. 0000043215 00000 п. 0000043341 00000 п. 0000043487 00000 п. 0000043635 00000 п. 0000043749 00000 п. 0000043937 00000 н. 0000044109 00000 п. 0000044283 00000 п. 0000044513 00000 п. 0000044633 00000 п. 0000044785 00000 п. 0000044995 00000 п. 0000045123 00000 п. 0000045261 00000 п. 0000045523 00000 п. 0000045637 00000 п. 0000045801 00000 п. 0000046067 00000 п. 0000046185 00000 п. 0000046373 00000 п. 0000046469 00000 п. 0000046559 00000 п. 0000046701 00000 п. 0000046840 00000 п. 0000046962 00000 п. 0000047078 00000 п. 0000047216 00000 п. 0000047332 00000 п. 0000047452 00000 п. 0000047586 00000 п. 0000047722 00000 п. 0000047840 00000 п. 0000047954 00000 п. 0000048098 00000 п. 0000048238 00000 п. 0000048400 00000 н. 0000048510 00000 п. 0000048620 00000 н. 0000048744 00000 п. 0000048866 00000 н. 0000048986 00000 п. 0000049114 00000 п. 0000049242 00000 п. 0000049382 00000 п. 0000049522 00000 п. 0000049648 00000 н. 0000049752 00000 п. 0000049950 00000 н. 0000050036 00000 п. 0000050136 00000 п. 0000050274 00000 п. 0000050412 00000 п. 0000050534 00000 п. 0000050650 00000 п. 0000050788 00000 п. 0000050904 00000 п. 0000051024 00000 п. 0000051142 00000 п. 0000051256 00000 п. 0000051408 00000 п. 0000051548 00000 п. 0000051710 00000 п. 0000051820 00000 п. 0000051930 00000 п. 0000052054 00000 п. 0000052176 00000 п. 0000052296 00000 п. 0000052424 00000 п. 0000052564 00000 п. 0000052690 00000 п. 0000052794 00000 п. 0000052898 00000 п. 0000053008 00000 п. 0000053178 00000 п. 0000053332 00000 п. 0000053442 00000 п. 0000053594 00000 п. 0000053792 00000 п. 0000053896 00000 п. 0000054052 00000 п. 0000054206 00000 п. 0000054316 00000 п. 0000054454 00000 п. 0000054592 00000 п. 0000054716 00000 п. 0000054888 00000 п. 0000055074 00000 п. 0000055256 00000 п. 0000055372 00000 п. 0000055486 00000 п. 0000055592 00000 п. 0000055782 00000 п. 0000055934 00000 п. 0000056048 00000 п. 0000056170 00000 п. 0000056308 00000 п. 0000056492 00000 п. 0000056630 00000 п. 0000056754 00000 п. 0000056860 00000 п. 0000056970 00000 п. 0000057092 00000 п. 0000057288 00000 п. 0000057380 00000 п. 0000057474 00000 п. 0000057660 00000 п. 0000057764 00000 п. 0000057892 00000 п. 0000058088 00000 п. 0000058192 00000 п. 0000058338 00000 п. 0000058536 00000 п. 0000058650 00000 п. 0000058778 00000 п. 0000058940 00000 п. 0000059044 00000 п. 0000059174 00000 п. 0000059334 00000 п. 0000059440 00000 п. 0000059550 00000 п. 0000059676 00000 п. 0000059822 00000 п. 0000059940 00000 н. 0000060064 00000 п. 0000060216 00000 п. 0000060338 00000 п. 0000060480 00000 п. 0000060628 00000 п. 0000060764 00000 п. 0000060922 00000 п. 0000061052 00000 п. 0000061168 00000 п. 0000061308 00000 п. 0000061428 00000 п. 0000061602 00000 п. 0000061724 00000 п. 0000061856 00000 п. 0000061982 00000 п. 0000062126 00000 п. 0000062332 00000 п. 0000062512 00000 п. 0000062682 00000 п. 0000062876 00000 п. 0000062992 00000 п. 0000063108 00000 п. 0000063222 00000 п. 0000063378 00000 п. 0000063502 00000 п. 0000063656 00000 п. 0000063790 00000 п. 0000063900 00000 п. 0000064038 00000 п. 0000064152 00000 п. 0000064306 00000 п. 0000064442 00000 п. 0000064576 00000 п. 0000064706 00000 п. 0000064836 00000 п. 0000065002 00000 п. 0000065142 00000 п. 0000065276 00000 п. 0000065402 00000 п. 0000065622 00000 п. 0000065792 00000 п. 0000065966 00000 п. 0000066098 00000 п. 0000066228 00000 п. 0000066462 00000 п. 0000066662 00000 п. 0000066868 00000 п. 0000067104 00000 п. 0000067344 00000 п. 0000067590 00000 н. 0000067801 00000 п. 0000067953 00000 п. 0000068127 00000 п. 0000068303 00000 п. 0000068475 00000 п. 0000068635 00000 п. 0000068781 00000 п. 0000068935 00000 п. 0000069113 00000 п. 0000069279 00000 п. 0000069461 00000 п. 0000069645 00000 п. 0000069797 00000 п. 0000069979 00000 п. 0000070205 00000 п. 0000070333 00000 п. 0000070463 00000 п. 0000070671 00000 п. 0000070837 00000 п. 0000071043 00000 п. 0000071207 00000 п. 0000071369 00000 п. 0000071529 00000 п. 0000071693 00000 п. 0000071825 00000 п. 0000071981 00000 п. 0000072131 00000 п. 0000072263 00000 п. 0000072401 00000 п. 0000072579 00000 п. 0000072751 00000 п. 0000072895 00000 п. 0000073045 00000 п. 0000073213 00000 п. 0000073397 00000 п. 0000073557 00000 п. 0000073713 00000 п. 0000073889 00000 п. 0000074049 00000 п. 0000074211 00000 п. 0000074345 00000 п. 0000074471 00000 п. 0000074681 00000 п. 0000074887 00000 п. 0000075097 00000 п. 0000075303 00000 п. 0000075513 00000 п.
