Переход на основную страницу автора лазерной связи http://ussr.to/Russia/svyaz/laser.html

Настольный макет усилителя II

maketii1.gif (6830 bytes)

maketii2.gif (10560 bytes)

maketii3.gif (8140 bytes)

makeyii4.gif (9674 bytes)

Полоса пропускания усилителя менее 1-го мГц и более 10-ти мГц.

На максимуме чувствительности, шумы на уровне 0.3 попугая при номинальном уровне сигнала на выходе =1.7V  (измерения с генератором)

Максимальная рабочая чувствительность   = 1попугай. (измерения с генератором)

Минимальное  соотношение сигнл-шум на грани опознавания =3/1 при номинальном выходном сигнале (1.7 V в размахе) (видимо зависит и от карточки тоже)

Усилитель держит перепады температур без заметных изменений режимов, прекрасно регулирует чувствительность без заметных амплитудных и частотных искажений , не боится засветок ( в определённых пределах ). Проявляет признаки самовозбуждения только при превышении уровня допустимого шума (в макете из-за навесного монтажа выводов питания и некомпактной конструкции, а так же близости витой пары на входе и выходе повышена склонность усилителя к возбуду)

На столе получена устойчивая связь при интенсивности света на фотодиоде =3мкА.(Для сравнения : с 250-ти метров дистанции и на 9-ти сантиметровую линзу в приёмнике получен ток фотодиода =20мкА.) Шумы  достигали 0.5 V (определил по осциллографу на глазок), амплитуда 10-ти мегагерцовых импульсов= 1V, 5-ти мегагерцовых =1.8 V. Дальнейшее увеличение чувствительности привело к недопустимому уровню шумов и, как следствие, потере пакетов, хотя связь и не терялась полностью до уровня чувствительности= 0.3мкА. Работа с компьютером затрудняется тем, что при соединении витой пары к усилителю увеличивается склонность к возбуду, на которую влияет и взаимное расположение входного  и выходного концов кабеля, выводов питания и прочие причины. Поэтому при каждом подключении макета к компьютеру максимальная чувствительность (порог опознавания сигнала) получается разный. Как видим результаты замеров с генератором и работа усилителя с компьютером не одно и то же.

К непринципиальным недоработкам можно отнести отсутствие схемы регулировки напряжения (АРУ), которая должна регулировать напряжение на втором и третьем каскаде для регулировки усиления, слабый фильтр питания первого каскада, который недостаточно развязывает с выходным каскадом.

Оптимизация не закончена, возможны дальнейшие непринципиальные   усовершенствования, в частности в выходном каскаде можно применить один транзистор с потерей всего 0.5мГц полосы и некоторой чувствительности.

Усилитель собран навесным монтажом в экранирующей коробке, при этом каждый каскад разделён перегородками. Отдельно экранирован выходной трансформатор. Материал- тонкая лужёная жесть от жестяных банок из под кофе.

 

Импульсный трансформатор с ферритовым сердечником

Ферритовые  импульсные трансформаторы обладают широкой полосой пропускания, особенно определённые конструкции. К примеру, автотрансформатор с коэффициентом передачи по напряжению 1/2 (один к двум) согласовывает сопротивления, как 1/4 и обещает полосу до 500мГц (но это при определённых условиях), а именно: высокочастотные сердечники с малыми потерями, и определённым образом выполненная намотка.

Такой транс мотать надо следующим образом : взять тороидальный сердечник (кольцо), далее взять два обмоточных провода  (нужного диаметра) один покрасить в красный цвет, а другой -в синий (можно красить умозрительно) сложить их вместе, и намотать несколько витков (я мотаю восемь), за тем начало красного провода соединить с концом синего- получаем средний вывод автотрансформатора.

На кольце наружного диаметра 8мм и толщиной магнитопровода 3мм на 3мм реально получается трансформатор с полосой около 100мГц (500 как-то не выходит).

А если провода перед намоткой предварительно скрутить (хорошо бы с равномерным шагом) , то кроме всего прочего,  уменьшаются потери на индуктивности рассеяния (по крайней мере так обещают в книгах)

Эти трансформаторы можно эффективно применять в широкополосных усилителях, в том числе и в усилителях оптической лазерной связи. Для согласования выходного каскада усилителя с коаксиальным кабелем или витой парой.

Переход на основную страницу автора лазерной связи http://ussr.to/Russia/svyaz/laser.html