ivanovgoga

Аккуратней спаял новый макет.

С одним элементом получилась подозрительно ровная АЧХ до 100МГц (дальше надо другим прибором смотреть, пока не надо это).
В ООС 2 по 560 кОм и 0.1 по центру на массу, но разницы особой не вижу, что с 0.1, что без.

На выходе последовательно подставляю 240 Ом, с этим резистором к.пер около -2.5дБ, без +2.5дБ.

Подозрительно ровная характеристика, но блуда нет, двухтотоновый сигнал тоже без искажений.


Что дальше смотреть, отдельно исследовать 5 гейтов в параллель (или меньшее число?), какие обвязки ООС и входа-выхода сделать?

На выходе последовательно подставляю 240 Ом, с этим резистором к.пер около -2.5дБ, без +2.5дБ

я не понял, усиления по напряжению практически нет вообще?
должно быть
А на счет 100 Мгц. Атис и пролетающие борта довольно хорошо у меня принимает.

попробуйте пять в паралель, с обычной ООС на резистор 100 ком без конденсатора и резистором 3 ком по взоду.

По постоянке инвертер свою функцию выполняет, наверно не паленый.
Сделал ООС 10кОм стало +4дБ усиление но внизу завалилась АЧХ ниже нескольких МГц, может из-за 15пф разделительного на входе.

Может разгружать нужно выход? Сделал входное в приборе несколько кОм, стало усиление 12дБ на частоте 10МГц и плавно к 0дБ на 50МГц.

Может разгружать нужно выход? Сделал входное в приборе несколько кОм, стало усиление 12дБ на частоте 10МГц и плавно к 0дБ на 50МГц.
это больше похоже на правду.
значит в параллель надо выход - иначе будет перегруз выхода.

значит в параллель надо выход - иначе будет перегруз выхода.

Наверно, но в основном больше 3-4 штук не лепят и пишут в некоторых статьях, что при 5-6 в параллель будет перегрев или возбуд. (при полном питании)

Собрал пока несколько ссылок по теме небуферной логики:
https://www.edn.com/design/analog/4424461/A-true-op-amp-made-from-inverters
http://melbmcu.weebly.com/cmos-gate-as-analogue-amplifier.html
https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-88.pdf
http://www.discovercircuits.com/PDF-FILES/INVERTAMP1.pdf
http://www.qsl.net/l/lu7did/docs/QRPp/TTL_74HC04%20As%20Linear%20Amplifier_SPRATCD.pdf

Во второй про кондер между резисторов оос объясняют.

Тут наблюдается эффект от кондера 0.1 на корпус между резисторами ООС такой: без него внизу частота с завалом -3дБ 40кГц, с кондером - 4кГц. На усиление в Мегагерцах он не влияет н и к а к.

В предпоследней кадр снимал усиление и АЧХ тоже. Говорит о том, что выход не любит сильную нагрузку.
В последней ссылке о том, что больше 3 гейтов не соединять, а так же о том, что вых сопротивление менее 1кОм, но точно не знают.


upd:
Соединил 3 гейта, на выходах по 9.1 Ом и потом вместе, резистор ООС 1 МОм. К.пер получился +3дБ во всем диапазоне на 50 Ом нагрузке, а на высоком входном прибора - около +10дБ и тоже везде, хотя питание снимаю падает, т.е. не пролаз...

До вечера предлагайте полные схемы випа с учетом соединения не более 3 элементов, будут снимать АЧХ.

Во второй про кондер между резисторов оос объясняют.

Тут наблюдается эффект от кондера 0.1 на корпус между резисторами ООС такой: без него внизу частота с завалом -3дБ 40кГц, с кондером - 4кГц. На усиление в Мегагерцах он не влияет н и к а к.
Вы невнимательно читали. Там про другой конденсатор во входной цепи. а про конденсатор в цепи ООС написано в следующей главе.
ЕСЛИ я разделяю резистор обратной связи пополам, а затем соедините их с землей через конденсатор, я эффективно сокращаю или отменю отрицательную обратную связь на всех частотах переменного тока, где конденсатор является низким импедансом. Так что теперь я получаю стабильность постоянного тока от резистивной (DC) обратной связи, но полный коэффициент усиления чипа при переменном токе. В то же время входной импеданс становится только левым резистором.
То есть устанавливая конденсатор мы оставляем максимальный коэффициент усиления на всех частотах выше частоты среза.

И в предпоследней ссылке, что-то не то с граничной частотой усилителя "нашей" микросхемы. при 6 вольтах всего 6 Мгц. Хотя генераторы на ней при 3.3 вольта работают и на 20 Мгц.

вот здесь про сопротивление одного элемента 203 Ома
http://einstlab.web.fc2.com/HeadAmp/HeadAmp.html

и вообще у японцев есть схемы где 24 инвертора стоят в параллель с радиаторами! с выходом на динамики.

но это все же нч схемы....
ладно, утро вечера мудреней, пошел я спать...

ivanovgoga
усиление определяется многими парамтерами у гейтов. В генераторном режиме нагрузка высокоомная и усиления много не нужна по напряжению. Поэтому 20МГц вполне реалистично. К тому всё в узкополосном резонансе ещё.

А АЧХ 6 МГц в широкополосном режиме при высоком входном импедансе - тут как раз вопрос к конкретной схеме. Можно подбором условий хоть что доказать.

Мне кажется, что надо возвращаться к корням и к началам АА.
Как опыт показал, много усиления не нужна - 6...+6 дБ пр 10м кабель вполне достаточно.

Если предполагать у HCU крутизну 10мА/В - то нагрузкой 100 Ом получаем Ку=1. Или нагрузкой 133 Ом Ку=1,33.
Почему 133 Ом? Берем 1 гейт и на выходе поставим нагрузкой делитель из 2х 100 Ом и нагружаем на 50 Ом. Тогда от входа к нагрузке Ку= 1,33* 0,25 = 0,33 = -10дБ. И это на ДВ-СВ вполне нормально.

При малом усиении на низкоомные импедансы обратная емкость мало портит АЧХ. Поэтому надо на стыке от 1ого гейта к параллельным держать малый импеданс из раздела 100...200 Ом. Также надо у входных параллельных гейтов поставить терминирующий(!) делитель к кабелю, который создаёт на кабель 50 Ом, но и нагружает гейты для усиления 1...2.

Итого усиление самих гейтов надо посадить низкоомной нагрузкой на примерно 2 и выходной делитель на -6...-10 дБ и таким образом получать около 1 общее усиление с порядком на кабеле и в АЧХ.

А ООС можно оставить на МОм .

Как раз низкоомная нагрузка входному гейту - ключ для АЧХ. Это было показано многократно в схемах АА, когда полсе входного ПТ подключается схема ОБ , чтобы обратная емкость ПТ не сидела на большой амплитуде.

усиление определяется многими парамтерами у гейтов.
Так же как и у любого аналогового усилителя
но тем не менее усиление там все равно положительное до 20 Мгц точно(либо по напряжению, либо по току).А АЧХ 6 МГц в широкополосном режиме при высоком входном импедансе - тут как раз вопрос к конкретной схеме
там обычная схема с одним резистором ООС и бесконечной нагрузкой, и указана максимальная частота работы, а не единичного усиления, всего 6 мгц, что никак не соответствует действительности, так как микросхема реально работоспособна до УКВ диапазона . С положительным или отрицательным усилением - это другой вопрос, но работоспособна! Когда подаешь питание, сигналы станций резко вырастают на 10-15 дб.

ivanovgoga
То есть устанавливая конденсатор мы оставляем максимальный коэффициент усиления на всех частотах выше частоты среза.

По факту измерений конденсатор в оос только снизу частоту спада по -3дБ опускал на порядок, с 40 до 4кГц. Усиление на Мегагерцах и почему-то совсем не изменялось.

Наверно для продолжения экспериментов нужно попробовать измерить вых. сопротивление элемента на радиочастотах методом резистора, как в японской публикации.

Вообще, при измерениях подавать выход ГСС через 15пф (как для випов на ПТ) нужно или можно напрямую 50 Ом выход?

Zmej
чтобы понимать усилитель на уровне даташита и получать результат на будущие конструкции надо делать всё по науке.
Поэтому хорошие даташиты показывают например выходной импеданс при низкоомной подаче на вход. Потом можно менять условия к тому ,что хотите делать на практике и Вы понимаете, насколтко Вы ушли от идеала и за Вами , дать этому оценку.

Поэтому предельные частотные характеристики надо мерить при малых импедансах. А потом их увеличить по соображениям и хотелкам и снова оценить , терпимо ли "портили" схему.

убрано

Поэтому хорошие даташиты показывают например выходной импеданс при низкоомной подаче на вход....Поэтому предельные частотные характеристики надо мерить при малых импедансах
Я не понимаю какой смысл создавать на входе малый импенданс, когда для работы короткой антенны необходим именно высокоомный вход.
выход - да, а вход зачем?

почитайте про схемы ОЭ и ОИ - обратное действие выхода на вход - всё станет понятно.
Режим близко к КЗ на входе при подаче сигнала из низкоомного ичточника Вам даст понимать, на что сам прибор (усилитель) способен предельно в самом лучшем случае. Потом мерьте при Ваших хотелок и поймёте причины, почемк дело не идёт как хотелось.

можете искать --> емкость Миллера , там могут быть изложения более народным язывком

я неплохо знаю схемы включения биполярных и полевых транзисторов, Но извините я все равно не понял вашей мысли насчет "коротить высокоомный усилитель" чтоб понять его "высокоомные способности".
почемк дело не идёт как хотелось.

И почему вы решили, что у меня все пошло не так? По моим схемам все вроде идет как надо.
единственное, что нам неизвестно это ВАХ усилителя на ивертере и его АЧХ в ненагруженном состоянии.
Коротить вход 10-15 омами и снимать ачх имеет смысл, если есть желание на нем сделать усилитель для широкополосной маленькой рамки.

ivanovgoga
)))
высокочастотные ....


Вы тоже хотите делать широкополосный усилитель - да ещё с высоким импедансом на входе. Даже если брать обратную емкость 1пФ ,то при Ку=10 она портит вход на якобы 10 пФ. При 1 МОм на входе это 10 мсек == 15 кГц ..... вроде мы уже близко к загадочной АЧХ.... А от генератор на 15пФ получаем на первом гейте инвертирующий усилитель с усилением примерно 6 дБ на высоких частотах из за обратной емкости.

Жаль ,что изготовители ИМС не выкладывают транзисторные параметры.

на портит вход на якобы 10 пФ. При 1 МОм на входе это 10 мсек == 15 кГц ..... вроде мы уже близко к загадочной АЧХ.... А от генератор на 15пФ получаем на первом гейте инвертирующий усилитель с усилением примерно 6 дБ на высоких частотах из за обратной емкости
вы забываете про конденсатор в цепи ООС. Он повышает входной импенданс инвертирующего усилителя по переменному току.
И у Zmej 50 Омный генератор - фактически КЗ по входу на высоких частотах и тем не менее три элемента дают 10 дб усиления по напряжению без нагрузки и 3 дб с 50 омной нагрузкой.

Провел работы по измерению выходного сопротивления одного элемента 74HCU04, питание около +4В.
(ООС 1.2мОм и по входу-выходу кондеры 0.1мкф, на вход подавался сигнал с 50 Ом прибора, кажется в районе -40...-50дБм)
Несколькими способами, с подстановкой резистора на не нагруженный выход, правда, не нашлось хорошего щупа с высоким импедансом и полосой.

Примерно картина следующая:

10кГц 620 Ом
100кГц 620 Ом
1МГц 570 Ом
5МГц 500 Ом
10МГц 250 Ом
20МГц 60 Ом
30МГц 30 Ом

За данные 10-30МГц - не уверен, т.к. высокоомный щуп выше 10МГц не очень хорош сам по себе.

Потом измерил с помощью VNA.
Данные в графиках, полоса 100МГц, ниже комментарии перед каждым.

1) Измерение импеданса выхода элемента, вход элемента нагружен на 50 Ом через 0.1мкф:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2018/out_load_in.jpg

2) Измерение импеданса выхода элемента, вход элемента ничем не нагружен:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2018/out_noload.jpg


И чтобы "еще раз не вставать" - измерение входа элемента в полосе 30МГц:

1) выход элемента через 0.1мкФ нагружен на 50 Ом:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2018/in_load_out.jpg

2) выход элемента ничем не нагружен:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2018/in_no_load.jpg


Жду ваши комментарии, уважаемые специалисты. :)

Zmej
отличная работа!
НАдобыло ещё мерить усиление, хоть на НЧ, чтобы понимать крутизну.

....немного осмыслить надо...

Zmej
отличная работа!
НАдобыло ещё мерить усиление, хоть на НЧ, чтобы понимать крутизну.
.
Согласен. хорошая работа.

labuda51

А дифференциально нельзя HCU04 включить.На входе резонансная loop на выходе транс.

можно и без дифференциального входа, если рамку включить вместо первого резистора в цепи ООС


при этом селекция будет не только рамкой, но и усилителем, так как за частотой резонанса сопротивление контура будет низким и усиления не будет. на выходе вместо делителя параллельно резистору нагрузки лучше включить трансформатор 4:1

по последнему как раз видно, что отсутствие нагрузки при рабочих частотах до 10...20 МГц (где имеется существенное усиление) наращивает входую емкость и падает КПД емкостного зонда с этой схемой. Наверно один из моментов - на стыке 1ой и 2ой ступени создать некоторую среднюю нагрузку. Еёё надо подобрать наверно 100...200 Ом чтобы усиление не убить - для чего и надо знать крутизну.

Второй график говорит, что выходной импеданс в режиме как в АА примерно постоянный. Т.е. если нагрузить гейт с нагрузкой несколько 100 Ом , то получаем примерно ровные условия усиления.

Ппервый график даст, если подавать сигнал из низко- и срднеимпедансного источника, то при низких (ДВ и СВ) частотах гейт имеет высокий выходной импеданс и мало шунтирует нагрузку - это легко может дать рост усиления 3...6 дБ для нагрузки в 100...500 Ом.

Знать бы крутизну...
а если был бы у меня апельсин, то поделился бы....
Нет у мения никаких U04 х.... но думаю, стоит с ними проработать.

Ещё бы понимать , как гейты на одном чипе могут друг на друга повиять. Например, с высокоомным входом - он может подхватить сигнал от других? Если да, то это сильно может повлиять на АЧХ.

Если на стыке гейтов надо устроить принудительный импеданс - то почему бы не там поставить ФНЧ-ФВЧ и разгрузить приёмник?

Хайо
НАдобыло ещё мерить усиление, хоть на НЧ, чтобы понимать крутизну.

В даташите open loop gain (это усиление без ООС?) дают <=20 до 10МГц и есть еще в аппноуте для кварцевых генераторов график:
http://www.rakon.com/component/docman/doc_download/223-ic-crystal-oscillator-circuits?Itemid=

". At 3.3V the inverter has a gain of 20
(26 dBV) from DC to 2MHz, with a 3dB roll off
frequency of 8.5MHz, and still appears to have gain
beyond 100MHz. "

Если нужно другое - пишите методику подключения, вечером можно продолжить измерение...

Zmej
ксовенно можно кое что посчитать.

Если выходной импеданс 500 Ом и при 5В питании имеем 23дБ = Ку=14, то крутизна составляет 14/500=28мА/В. Это примерно как у BF998 или BF862.

Т.е. если нагружать гейт (через конд) на 33 Ом, то усиление на малые сигналы составляет примерно 0дБ = Ку = 1 и получаем работу гейта до 100 МГц, о чем ivanovgoga нам ранее и сообщил.

Когда мы оставим выход 1ого гейта на нагрузку 1 кОм, получаем параллельно 500 Ом собственный импеданс и того = 330 Ом для выхода и усиление Ку = 9,2 = 19дБ. Смотрим в диаграмму рис3 и видим, что 19дБ - это только до 15 МГц получаем. Но это всё только при условии , если подавать сигнал из низкоомного источника до несколько 100 Ом.

Если сигнал поступает из высокоомного источника, то получаем ООС , в которой гейт имеет примерно 20дБ при 330 Ом на выходе, а выходной сигнал 10и-кратно через ООС-конденсатор гейта противодействует входному сигналу. Вот отсюда получаем огромный спад усиления по частотам до несколько 10 МГц.

Т.е. надо с помощью нагрузки наладить усиление, а не резистором в ООС. Для активной антенны от антенного элемента до входа приёмнкка достаточно 0дБ! Если брать 5 гейтов параллельно - то у них итого внутренний импеданс 5х500 Ом = 100 Ом. К каждому подключить по 100 Ом анти-СВЧ, получаем 120 Ом. Оттуда на GND поставить 82 Ом , что даст к кабелю 50 Ом. Вместе с приёмнкиком это 25 Ом на кабеле. 5 гейтов с крутизной 140мА/В видят тогда 20+31=51 Ом и это соответствует 0,14*51=7,1 =17 дБ дБ усиления в гейте. Согласно рис3 это будет работать до 25...30 МГц без спада, если на входе гейтов оставить всё при малом импедансе.
Выходной делитель создаёт 8 дБ затухание от 5 гейтов к приёмнику. Итого 5 гейтов до приёмника дают 9 дБ усиления. Т.е. уже имеем избыток. Но это хорошо, это можно поставить у входа приёмника аттенюатор 10 лБ и посадить кабель жёскто на КСВ=1.

Тогда всё дело по усилению "выручим" 1ому гейту. Если ему поставить 120 Ом прямо на GND (через С) , то вместе с собственным импедансом получаем 100 Ом нагрузку, усиление примерно 2,8. Не плохо!
Это он будет работать до 60...70 МГц без спада. Можно после этого поставить ФНЧ/ФВЧ импедансом 100 Ом и нв выходе к 5 гейтам ещё раз 100 Ом на GND. Тогда вся АА имеет усиление около 1...1,5 вместе с аттенюатором 10 дБ у приёмника.

вот такой расчёт..... ключевой момент - это наизкоомная нагрузка гейта. Это и было в самом первом варианте от ivanovgoga и поэтому работал до высоких частот одинаково хорошо. Как только наращиваем импеданс (например на стыке) растёт существенно усиление , но только для низких частот. И это было фиксировано, что АА на ДВ и СВ слишком шустрая стала ,а на КВ "глючит".

что АА на ДВ и СВ слишком шустрая стала ,а на КВ "глючит"
почти 80 дб на 18 Мгц это по вашему "глючит"?... Всего один инвертор на 1 кОм нагрузки.
http://www.radioscanner.ru/uploader/2018/76db.jpg

Хайо

Да, я тоже видел почти ровный к.ус до 100МГц чуть больше 1цы на АЧХ при нагрузке 1 гейта на 50 Ом, об этом говорил выше на днях.

Сможете нарисовать полную новую схему с учетом вышесказанного, чтобы 5 раз не корректировать перепиской?

Если получится +10дБ итоговый к.ус. антенны - думаю хорошо, т.к. простые классические випы мне всегда не нравились на КВ, что тупей на 10-15дБ проволочных антенн, из-за этого, при переключении антенн, приходилось для АА включать УВЧ в приемнике (или для проволочной - АТТ), чтобы сравнивать антенны на слух с одинаковой отработкой АРУ.

ivanovgoga

почти 80 дб на 18 Мгц это по вашему "глючит"?

Вы уверены, что это не алиас свистка с 12-15МГц? Вроде этот вещательный диапазон с 17.55 начинается, а там станция на 17.489?

В даташите open loop gain (это усиление без ООС?) дают <=20 до 10МГц и есть еще в аппноуте для кварцевых генераторов график:
Даже при питании 3.3 В на 100 Мгц получается положительное усиление, что-то около 5 дб.

ivanovgoga

почти 80 дб на 18 Мгц это по вашему "глючит"?

Вы уверены, что это не алиас свистка с 12-15МГц? Вроде этот вещательный диапазон с 17.55 начинается, а там станция на 17.489?
Там станция на 17500 кгц, это просто не по частоте настройка, некогда было выравнивать, как увидел сие чудо (>73 дб)
да в нашей же таблице частот это первый канал китайского радио.
На 17 метров принимает и любителей