Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[El-Eng]

Попыток инженеров, вытянуть полосу, при одновременном увеличении усиления тракта, мне не помнятся.

Это не так-то просто. Возьмем данные из поста SM898.

Мой 117-й, на пределе 100 мкв/дел имел полосу примерно, до 1 МГц. И шум на этом пределе был около одного-двух маленьких делений шкалы ... т.е. максимум, примерно, 40 мкв пик-пик.

По этим данным можно оценить плотность шума усилителя Y. Согласно Хоровицу-Хиллу, среднеквадратичное напряжение шума равно от 1/6 до 1/8 пик-пик напряжения, видимого на экране. Пусть среднеквадратичное напряжение шума будет 6 мкВ. Тогда плотность шума для полосы 1 МГц будет 6 нв/√Гц. Уже неслабо. Но для полосы в 100 МГц и тех же условий понадобится усилитель с плотностью шума 0.6 нв/√Гц, построить который - та еще задача.

[ВикторС]

Следует ли из этого, что имея ширпотребовские детали, среднего уровня шумности и полосы усиления, с запасом, в УВО, 4 каскада, с усилением 6, лучше чем 3 каскада, с усилением 10,9? Или это только полосу расширит, без снижения уровня шумов?
Или потребуется параллелить входные транзисторы, как делали в усилителях воспроизведения магнитофонов и в УВО С1-103?

Входной каскад УВО С1-103
https://img.radiokot.ru/files/92893/med ... 4z0t0n.jpg

[musor]

давно есть арсенидгаливые транзисторы на коих дедаь МЩУ свч диапазона если еще охлпадить жидким азотом...то щумы уже пренебрежимо малы рещения все там давно извесны правда все закрытые -литерные... но без этог не было бы космоса и спутникоф

[El-Eng]

ВикторС, тут нельзя ответить однозначно. Шумы складываются по правилам сложения среднеквадратичных величин, т.е. u=√(u₁²+u₂²), из этой формулы видно, что основной вклад вносят первый-второй каскады, и, естественно, входной повторитель. Их и надо делать малошумящими. Но не надо забывать и об остальных параметрах. Например, два транзистора в параллель дадут выигрыш по шумам в 3 dB, но вдвое вырастет входная емкость.
С точки зрения минимизации шумов, максимальное усиление должен иметь первый каскад, а количество каскадов нужно делать минимальным. Но с точки зрения наводок и паразитной обратной связи, усиление каскадов нужно делать минимальным и ставить больше каскадов, разделяя их экранами. В общем, классическая инженерная задача.

musor, ага, осциллограф на ЭЛТ своими руками, с охлаждением жидким азотом и и формой допуска не ниже второй.

[astrahard]

THS3202 f > 10 MHz 1.65 нв/√Гц.

[El-Eng]

1.65 нв/√Гц

И что? Да, для второго каскада он, скорее всего, подойдет, но повторитель-то на входе все равно нужен.

[astrahard]

это согласно формуле расчета

Спойлер

1,087

нв/√Гц (извините обратную величину посчитал 2,35 нв/√Гц) на частоте 1 Mhz что в 6 раз лучше чем Вы озвучили для осциллографа "Мой 117-й"

Частота перелома шумовой характеристики 10 Mhz.

[El-Eng]

Частота перелома шумовой характеристики 10 Mhz.

На 1МГц там 2.3 нв/√Гц, а на 100КГц - 4.4. Зависимость похожа на 1/f, что вызывает подозрение, что на НЧ там не очень.

[add.ocean]

я прям не знаю... Может шумоподавитель поставить? Dolby C?

[El-Eng]

Может шумоподавитель поставить?

Не поможет. Как ни странно, но с точки зрения осциллографа шумоподавитель лишь увеличивает шум.

[ВикторС]

Что, сейчас, в радиолюбительской практике, есть на уровне единиц милливольт, аналоговое, форму которого, нужно рассматривать осциллографом, над уровнем шумов, на десятках Мегагерц - думаю, что только УКВ приёмники. Так их, без осциллографа, настраивают, до ПЧ, включительно. Вполне возможно, перспективнее именно добавлять каскады и снижать усиление. Вот ещё что интересно - сильно ли шумит эмиттерный повторитель, в двух случаях - если его ток коллектора - 0,1 и 0,001 от предельного, для взятого транзистора?
Это к вопросу о том - куда включать низкоимпедансный делитель, думая о шумах - между истоковым повторителем и первым каскадом усиления, или зажать его, делитель, двумя парафазными вовторителями? Посмотрите, в С1-118 - повторитель только один (одна пара), и с выхода этого делителя, имеющего выходное сопротивление ок 120 ОМ, и не сбалансированного по выходному сопротивлению ступеней, сигнал прилетает на базу усилителя ОЭ, где его встречает ёмкость Миллера, делающая ФНЧ. Потом удивляемся - почему у наших приборов, параметры отстают от буржуйских аналогов.

Входные каскады УВО С1-118А
https://img.radiokot.ru/files/92893/med ... 6amrt6.jpg

[El-Eng]

... сильно ли шумит эмиттерный повторитель, в двух случаях - если его ток коллектора - 0,1 и 0,001 от предельного, для взятого транзистора?

В Хоровице-Хилле все расписано, если коротко, то напряжение шума падает с ростом тока коллектора, а шумовой ток растет.

... куда включать низкоимпедансный делитель, думая о шумах - между истоковым повторителем и первым каскадом усиления, или зажать его, делитель, двумя парафазными повторителями?

Рабочий ток истокового повторителя нужно выбирать ориентируясь не на шум, а на скорость нарастания выходного напряжения, которую он должен обеспечить, чтобы не сузить полосу большого сигнала (иначе АЧХ тракта будет зависеть от амплитуды сигнала). А эта скорость нарастания зависит от емкости нагрузки повторителя. Очевидно, эту емкость нужно минимизировать, поэтому низкоимпедансный делитель лучше ставить после драйвера на ОУ, который следует за истоковым повторителем.

[ВикторС]

низкоимпедансный делитель лучше ставить после драйвера на ОУ, который следует за истоковым повторителем.

Связка ИП и ЭП, на входе УВО - типовое решение. Интересно другое - отсутствие эмиттерного повторителя между низкоимпедансным делителем и первым каскадом усиления, по схеме ОЭ - это недосмотр или инженерная мудрость? Если суммарная емкость усилителя ОЭ, со стороны базы 50пФ, то при выходном сопротивлении делителя, равном 120 Ом, получаем ФНЧ, примерно, на 26МГц. Этот ФНЧ может подавлять какие то звоны, а может ограничивать полосу, и что тут предпочесть, повторяя конструкцию, с улучшениями, непонятно.

[add.ocean]

отсутствие эмиттерного повторителя между низкоимпедансным делителем и первым каскадом усиления, по схеме ОЭ - это недосмотр или инженерная мудрость?

да сэкономили 4 транзистора... А т.к. разработка была 10 МГц то "задача не стояла".
И то вон, до 30-35 разогнался почти без доработок.... современные капиталисты сказали бы - непорядочек, перерасход.

[astrahard]

El-Eng Можно вопрос Ti со своей THS3202 кажется ошиблись и сняли с продаж. Может завышены "оценки" ?
Я планировал и считал, что THS3202 может в схеме инструментального усилителя иметь CMRR 53 dB на 20 Mhz может много насчитал
Это в схеме с ручной подгонкой и предварительным аттенюатором на резисторах и конденсаторах.

Процедура настройки дифференциального усилителя:
1. Проводим статическую балансировку каждого плеча первой стадии инструментального усилителя (компенсация вытекающего из неинвертирующего входа тока), на время балансировки включаем в ОС конденсатор 220пФ;
2. Выполняем П 1. для усилителя второй стадии;
3. Подключаем второй каскад усиления и, проводим балансировку к-та передачи одного из плеч первой стадии, с целью получить максимальное подавление синфазного сигнала. (подключить ко входу генератор);
4. Выполняем П 3. для усилителя второй стадии;
5. Корректируем к-т усиления в целом соответствующим общим резистором первой стадии;
6. Изымаем кондеры 220 пФ, все проверяем;
5. Можно сделать итерацию с уже подключенным усилителем второй стадии.
И усе...
При разводке платы нужно предусмотреть место под элементы временной реконфигурации схемы на период настройки, которые затем будут изъяты.

вообщем тема http://forum.easyelectronics.ru/viewtop ... 72&start=0

И пробник от пикотеха ta045 pico

[Valentin Gvozdev]

В который раз убеждаюсь в том, что пределу совершенства и познания нет.. Не далее как вчера вечером занялся изучением неодинаковости двух щупов HP-2100 с обрезанными кабелями. То, что между ними есть некая разница, я заметил давно и даже подстроил каналы каждый под свой конкретный щуп, но такая ситуация все-таки была явно ненормальной.

Опытным путем, испытывая разные комбинации собственно щупов и кабелей стало ясно, что основной источник неодинаковости - именно сами кабеля. Которые имели одинаковую длину, но почему-то отличающееся на 10% сопротивление - видимо, то ли контакт где-то был плохой, то ли прост брак. Взяв новый кабель и отрезав его на ту же самую длину, получил сопротивления с разницей в процент (!), и после небольшой подстройки удалось легко совместить АЧХ обоих каналов от нуля до 5--60 Мгц с разбегом максимум 4-5%, да и то на самых верхних частотах. Причем перестановка щупов между каналами почти не нарушает эту красивую картину!


Далее - обнаружил, что компенсация делителей 100:1 очень немного, но все-таки зависит от того, установлена ли нижняя крышка корпуса.. То-то я долго не мог понять, почему вроде бы настраиваешь все по уму, а потом вновь видишь, что все не до конца ровно. Конечно, кривизна не превышала пары процентов, но на некоторых частотах в районе 100 КГц она ощущалась. Выяснилось, что причина банальна - просто платы входных устройств расположены слишком близко к этой крышке, и каких=то сотых долей пикофрарады емкости с нею хватало, чтобы создать такой эффект. Так что придется делать все по взрослому - экран на этой плате с отверстиями для подстройки. Это позволит убрать эффект крышки, а заодно уменьшит возможные пролазы на ВЧ. Делать - так делать!

[add.ocean]

Valentin Gvozdev,
вот кстати когда экспериментировал с разными (пары разных изготовителей) нетронутыми щупами (штук 8 ), заметил что время задержки у всех одинаковое точно до 1 нс, как будто стандарт.... А скажем белваровские щупы сразу же выбивались из ряда более короткой задержкой...
может и есть негласный стандарт на это, мы же не хотим смотреть два канала с разной задержкой.

[Valentin Gvozdev]

По идее, задержка в основном определяется длиной кабеля и его коэффициентом укорочения, который напрямую зависит от диэлектрической приницемости изолятора. Если кабели одинаковые по длине и с похожим диэлектриком, то в этом нет ничего удивительного.

P.S. Развел тут платы входного аттенюатора для предыдущей самоделки с учетом накопленного опыта. Делитель 100:1 на СМД, учетены все дополнительные элементы, по возможности убрал заливку в критичных местах, чтобы не сождавать лишней емкости. По плану экраны будут с обоих сторон. Так что скоро все будет красиво, по всем правилам и без псевдонавесного монтажа (надеюсь...).

[add.ocean]

кто-нибудь может опознать, от какого прибора эти части? децималы видны на фото.

так, судя по всему умножитель не для анодного - нет вывода с высоковольтным проводом.

[astrahard]

Усилитель магнитный.