מכשיר הגברה רב ערוצי. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מכשיר הגברה רב ערוצי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שֶׁמַע

מכשירי הגברה, שמספר הערוצים שלהם יכול להגיע לכמה עשרות, משמשים במערכות לאיסוף מידע מחיישנים בציוד ביו-רפואי, במכשירי סריקת הדמיה תרמית ובתחומים רבים אחרים של אלקטרוניקת רדיו [1–4].

אני מציג לשיקול הקוראים מכשיר הגברה רב-ערוצי עם ויסות אלקטרוני של רווח המתח, השונה מאלה המוצעים בספרות הפופולרית [5. 6] על ידי העובדה שהוא משתמש בדיודות מוליכים למחצה כאלמנטים מבוקרים [7]. התקני מוליכים למחצה הפשוטים ביותר הללו, בהשוואה לטרנזיסטורים דו-קוטביים או אפקט-שדה מורכבים יותר, המשמשים בדרך כלל ביחידות מתכווננות של התקני הגברה [8, 9], ככלל, בעלי פריסה טכנולוגית קטנה יותר של פרמטרים חשמליים. השימוש בדיודות מוליכים למחצה כאלמנטים מבוקרים במכשיר ההגברה הרב-ערוצי המתואר אפשר להשיג באמצעים פשוטים פיזור קטן יחסית בהגבר של ערוצים בודדים עם מגבלות בקרת רווח המקובלות ליישומים מעשיים רבים ורמה של עיוות לא ליניארי.

מאפיינים טכניים עיקריים

מספר ערוצי הגברה.........32
הערך העליון של רווח המתח, לא פחות מ .......... 1000
מגבלות ויסות של רווח המתח, dB, לא פחות מ .......... 15
התפשטות רווח המתח של ערוצים בודדים ביחס לערך הממוצע, °о, לא יותר מ.......... 5
מקדם עיוות לא ליניארי, °o, לא יותר מ.......... 5
מרווח תדר הפעלה, הרץ. לא פחות מ.........20...150
מתח בקרה, V...........0...5
מתח אספקה, V .......... 9
צריכת החשמל הכוללת W, לא יותר מ.......... 1

מכשיר הגברה רב ערוצי
איור. מספר

תרשים סכמטי של מכשיר ההגברה מוצג באיור. 1 הוא מורכב מערוצי הגברה זהים A1-A32 ומשותף לכל הערוצים יחידת הבקרה AZZ. התאם את ההגבר של הערוצים עם הנגד R1 "Gain" ערוצי A1-A32 זהים בסכימה, כך שרק A1 מתואר להלן.

הערוץ מורכב משני שלבים של הגברה ב-Op-amp 1DA1 1DA2 קבלים 1C1, 1C2 ו-1C4 קובעים את הגבול התחתון והעליון של רוחב הפס הערוץ, בהתאמה, הקבל 1C3 הוא מסנן במעגל החשמל. נגדים 1R5, 1R9 קובעים את זרם הבקרה של מגברים תפעוליים.

הרווח של השלב הראשון של הערוץ נקבע על ידי היחס בין ההתנגדויות של הנגדים 1R1 ו- 1R4. נגדים 1R1 ו-1R2 יוצרים מחלק מתח, מה שמגדיל את הערך המותר של הרכיב הקבוע בכניסה ל-2,5R2 / ( R1 + R2) V, מניעת היפוך אפשרי של קוטביות המתח על קבל התחמוצת 1C1. לנגד 1R2 אין השפעה מעשית על הרווח.

בקרת ההגברה של הערוץ, המתבצעת על ידי השלב השני ב-Op-amp 1DA2, מיושמת על ידי שינוי המוליכות של הדיודות 1VD1, 1VD2 כאשר המתח המסופק לכניסת הבקרה משתנה (פין 7 של הערוץ). עם עלייה במתח בכניסה זו, המוליכות של דיודה 1VD2 גדלה, שבגללה ההתנגדות של מעגל 1VD21R7 יורדת, והזרם דרך דיודה 1VD1 עולה. כתוצאה מכך, המוליכות של דיודה 1VD1 עולה, וההתנגדות של מעגל 1VD11R3 יורדת.

דיודה 1VD1 והנגד 1R3 כלולים במעגל המשוב השלילי המכסה את המגבר 1DA2, לכן, ככל שההתנגדות של מעגל 1VD11R3 יורדת, גבר הבמה גדל. כאשר המתח בכניסת הבקרה יורד, התהליכים הנ"ל מתרחשים בכיוון ההפוך ורווח המתח יורד.

מכשיר הגברה רב ערוצי
איור. מספר

על איור. 2 מציג את התלות של התוספת של רווח המתח DeltaK וביחס לערך המינימלי שלו, השווה ל-175 ונלקח כאפס, במתח הבקרה UNnP, הנמדד בפלט האמצעי של הנגד R1 "Gain" לפי המעגל.

יחידת הבקרה של AZZ כוללת מקור מתח הטיה הדרוש כדי להבטיח את הפעולה הרגילה של ערוצי ה-Op-amp במצב אספקת חשמל חד-קוטבית. המקור מורכב מ-Op-amp 33DA1 וטרנזיסטור 33VT1. מהפולט של טרנזיסטור החיץ 33VT2, המתח מוסר לכניסות הבקרה של הערוצים. הצמתים של יחידת הבקרה AZZ והערוצים A1-A32 מופעלים על ידי +5 V מווסת המתח 33DA2. נגד משתנה R1 "Gain" מחובר לאותו מקור.

במכשיר ההגברה נעשה שימוש בקבלי טנטלום מוליכים למחצה תחמוצת K53-56 וקרמיקה K10-17v. מיועד להרכבה על פני השטח. כל הקבלים מולחמים ללוח מהצד המודפס. נגדים - S2-29V ו-S2-33, נגד R1 "Gain" - טרנזיסטורי SP4-1a KT503B ניתנים להחלפה בכל טרנזיסטורי npn מסיליקון עם פרמטרים דומים. ניתן להחליף את השבבים 1407UDZ ו-140UD12 ב-K1407UDZ ו-K140UD12. 140UD1201 K140UD1201 ו-A776N, בהתאמה. במקום KR142EN5A ניתן להשתמש במייצב 7805.

מכשיר הגברה רב ערוצי
איור. מספר

ערוצים A1-A32 ויחידת הבקרה AZZ מותקנים על לוחות מודפסים עשויים פיברגלס למינציה בצד אחד בעובי של 1 מ"מ. ציור של המעגל המודפס של הערוץ מוצג באיור. 3, ולוחות יחידת הבקרה - באיור. ארבע.

מכשיר הגברה רב ערוצי
איור. מספר

המעגלים המודפסים של הערוצים ויחידת הבקרה ממוקמים במארז מתכת משותף, מצויד במחברי כניסה ויציאה. כדי לאפשר שליטה מרחוק, הנגד R1 "Gain" ממוקם מחוץ לבית.

הקמת הערוצים ויחידת הבקרה של התכונות אינה מבוצעת לפי שיטות ידועות. במידת הצורך, על ידי בחירת הנגד 33R2, מושגת הגבלה סימטרית דו-צדדית של אות המוצא המרבי של הערוצים A1-A32. על ידי בחירת הקבל NC4, מאפיין המשרעת-תדר של הערוץ המקביל מתוקן בטווח התדרים העליון .

אומדן של הפיזור היחסי של מקדם רווח המתח xi של כל ערוץ מתבצע על פי הנוסחה

xi = (1 - Kg Kigs) 100%,

כאשר K, - רווח מתח ערוץ; KL, p - ערך ממוצע אריתמטי של רווחי המתח של כל הערוצים. הפיזור היחסי של רווחי הערוץ משתווה במרווח הבקרה על ידי מבחר של נגדים NR3, NR7 או דיודות NVD1, NVD2.

ספרות

1. Yarichin E. M., Shurygin N. A. Multi-channel Amplifier - Devices and Experience Technical 1986, No. 5. p. 123-125
2. מגבר ניתוק רב-ערוצי. - אלקטרוניקה, 1975. מס' 14, עמ' 83 84
3. Furman I., Zvonarev E. מגברים לוגריתמיים, ניתנים לתכנות, אינטגרציה ומבקרי מתח מבית Texas Instruments Burn-Brown - Electronic Components, 2005, p. 85-89.
4. Makarov A. S., Omelaev A. I., Filippov V. A. מבוא לטכניקת פיתוח והערכת מערכות הדמיה תרמית סריקה - קאזאן. יוניפרס, 1998, עמ' 8-15.
5. Eritsev V., Tokarev V., Fedorov S. בקרת רווח אלקטרוני. - רדיו 1980. מס' 2, עמ' 38
6. V'lnarov N. Predulsilvatel עם מוסדר אלקטרונית על silvaneto. - רדיו, טלוויזיה, אלקטרוניקה. 1981, מס' 5, עמ'. 28.
7. סינדינסקי V. בקרת רווח מרחוק. - רדיו, 1968. מס' 3, עמ'. 40, 41
8. קיסטרני נ' ווסת רמת אות אלקטרוני - רדיו, 1989, מס' 11, עמ' 49-52.
9. Kreydich S. בקרי טרנזיסטור אפקט שדה - רדיו, 1980, מס' 2, עמ'. 35-37.

מחבר: O. Ilyin, Kazan; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף שֶׁמַע.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים 07.05.2024

משחקי מחשב הופכים לצורת בידור פופולרית יותר בקרב בני נוער, אך הסיכון הקשור להתמכרות למשחקים נותר בעיה משמעותית. מדענים אמריקאים ערכו מחקר כדי לקבוע את הגורמים העיקריים התורמים להתמכרות זו ולהציע המלצות למניעתה. במהלך שש שנים, עקבו אחר 385 בני נוער כדי לגלות אילו גורמים עלולים לגרום להם להתמכרות להימורים. התוצאות הראו ש-90% ממשתתפי המחקר לא היו בסיכון להתמכרות, בעוד ש-10% הפכו למכורים להימורים. התברר שהגורם המרכזי להופעת התמכרות להימורים הוא רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית. בני נוער עם רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית אינם מגלים עניין בעזרה ובתמיכה של אחרים, מה שעלול להוביל לאובדן הקשר עם העולם האמיתי ולהעמקת התלות במציאות מדומה שמציעים משחקי מחשב. בהתבסס על תוצאות אלה, מדענים ... >>

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מניע את Silicon Power Armor A80 24.08.2011

Silicon Power הציגה ארבעה דגמים חדשים של כוננים ניידים בעלי קיבולת גבוהה בבת אחת.

התקני Diamond D10, Stream S10, Stream S20 ו-Armor A80 המצוידים בממשק USB 3.0 משתמשים בדיסק קשיח 2,5TB בגודל 1 אינץ', והם שונים רק בעיצובם. החבילה כוללת גם תוכנת יישומון SP לאבטחת נתונים וגיבוי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מכשיר שמיעה עם גשש כושר ומתרגם דיבור זר

▪ גלאי דליפות גז אלחוטי של Texas Instruments

▪ כוכב לכת ענק התגלה

▪ מצמד אופטו חכם עם דרייבר שער

▪ תפקיד היערות מוגזם

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק מהאתר סדנת בית. מבחר מאמרים

▪ מאמר גלגל מסתובב עצמי עם הנעה רגלית. ציור, תיאור

▪ מאמר איך הגיעו המספרים? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש (מנהל, ראש, ראש) של מוסד חינוכי. תיאור משרה

▪ מזהה מספר סטנדרטי של מאמר DTMF. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר צינור קסם. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר