Генерация ВЧ переменного напряжения.

Dorif

Подскажите, пожалуйста, как и чем лучше генерировать переменное напряжение ВЧ диапазона. Нужно именно переменное, а не импульсное. То есть, должна быть как и фаза, так и противофаза(т.к. в устройстве необходимо, чтобы в то время, когда на одном электроде "+", на другом обязательно должен быть "-", не "+", не "0", а "-"). Форма сигнала - синусоидальная или пилообразная, не прямоугольная(заряд на электродах должен меняться плавно). Смотрел было в сторону NE 555, но что-то не увидел, чтобы можно было генерировать на этой микрухе именно переменное, а не импульсное напряжение. Спасибо заранее за помощь.

Реклама

Stepa

Dorif писал(а): генерировать переменное напряжение ВЧ диапазона

А конкретно какого?
5 гигагерц хватит?

Реклама

Dorif

ВЧ диапазон - это, если я правильно помню 3-30 МГц.) Частоту менять придётся. Но в этом диапазоне.

Укажитке амплитуду сигналов и сопротивление нагрузки. Мегагерцы синусоидальной формы большой амплитуды (мощности) получить несколько сложновато.
До 1 МГц- без проблем.

Реклама

Dorif

Сэр Мурр писал(а):Укажитке амплитуду сигналов и сопротивление нагрузки. Мегагерцы синусоидальной формы большой амплитуды (мощности) получить несколько сложновато.
До 1 МГц- без проблем.

В том-то и дело, что "нагрузка" - это всего лишь электроды кольцеобразные, на одинаковом расстоянии по длине пирексовой трубки с высоким вакуумом внутрях разнесённые. Никакой больше нагрузки. Один провод- "земля"(он защемляется) второй- подводится к электродам. При этом проверяется осциллографом, чтобы в то время, как на одном электроде был бы положительный заряд, на следующем был бы такой же по модулю, но отрицательный. Соответственно из описания следует, что ток почти не потребляется. Короче говоря: простейший линейный ускоритель. И на выходе генератора не обязательно должна быть большая амплитуда. Для повышения напряжения существуют ВЧ трансформаторы, материалы для которых уже есть. На выходе генератора от 20 до 200 вольт хотелось бы видеть. И уже исходя из того. чтоб будет на выходе- намотаем с коллегой повыщающий транс.

Реклама

Котёнок.

Вот схема медицинского аппарата УВЧ-66
http://storage7.static.itmages.ru/i/12/ ... 3b037.jpeg
Полную инструкцию можно скачать здесь.
http://electro-tech.narod.ru/schematics ... vch-66.htm
Нагрузкой данного аппарата как раз являются электроды.
Выход такой, как Вам и нужно.
Что то другое по Вашим путанным и неполным объяснениям предложить трудно.

Реклама

Dorif

Котёнок. писал(а):Вот схема медицинского аппарата УВЧ-66
http://storage7.static.itmages.ru/i/12/ ... 3b037.jpeg
Полную инструкцию можно скачать здесь.
http://electro-tech.narod.ru/schematics ... vch-66.htm
Нагрузкой данного аппарата как раз являются электроды.
Выход такой, как Вам и нужно.
Что то другое по Вашим путанным и неполным объяснениям предложить трудно.

Вот что меня заставило отказаться от вариантов, предлагаемых другими людьми, кто попробовал собрать LINAC дома - это наличие там ламп. Ладно сейчас худо-бедно радиолампы достать можно. Лет через 10 их станет гораздо меньше, через 20 - ещё меньше. И если выйдет из строя лампа - придётся очень долго бегать в поисках замены. Поэтому ламповый вариант не подходит, извините.( И если из объяснения ещё не поняли принцип действия сей вундервафли, то прошу посмотреть наглядную иллюстрацию: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Linea ... tor_en.svg Частицы ускоряет разность потенциалов между электродами. Источник электронов - электронная "пушка" сломавшегося кинескопа. Пирексовый корпус - для удержания вакуума. Медные кольца с переборочками- собственно ускоряющие электроды. Пока частица летит внутри "трубы", электрическое поле на неё не действует, когда она подлетает к "переборке" на неё действует сила, сообщающая ей энергию, в электронвольтах численно равную модулю заряда частицы(заряд электрона = -1) на разность потенциалов между "переборочками"(в Вольтах). В общем как-то так.

Теперь немного понятнее. Сразу вспомнилось, что подобым способом происходит отклонение луча в ЭЛТ-осциллографах- подаётся потенциал на пластины, а форма сигнала может быть любая, в том числе и треугольная(мне кажется, что это наилучшая форма -с равномерным нарастанием и спадом форонтов).
Так что можно использовать готовые узлы, например, вертикального отклонения, от старого осциллографа.

Dorif

Сэр Мурр писал(а):Теперь немного понятнее. Сразу вспомнилось, что подобым способом происходит отклонение луча в ЭЛТ-осциллографах- подаётся потенциал на пластины, а форма сигнала может быть любая, в том числе и треугольная(мне кажется, что это наилучшая форма -с равномерным нарастанием и спадом форонтов).
Так что можно использовать готовые узлы, например, вертикального отклонения, от старого осциллографа.

Так ЭЛТ по сути и есть очень небольшой линейный ускоритель. Одно плохо: ну нету под рукой неисправных осциллографов и даже телеков... И какая у них входная частота и напруга у телевизионных блоков отклонения? И кажись выходная у них даже до мегагерца не дотягивает. Совсем не дотягивает.

У мя есть осциллограф С1-75, до 100 МГц, не нужный. Вся проблема- в пересылке.

Dorif

Сэр Мурр писал(а):У мя есть осциллограф С1-75, до 100 МГц, не нужный. Вся проблема- в пересылке.

Если исправный - принципиально разбирать не буду. Жалко мне исправное оборудование. А если неисправны - то реально проблема в пересылке, я ж в прекрасной солнечной (но не сейчас) Молдове.. Вы, если я правильно понимаю, - в РФ. Масса у вундервафли по имени "осциллограф"- выходит за пределы килограмма и пресылка выльется в нехилую копеечку.

У телеков частота строчной развёртки примерно 16 кГц, у ЭЛТ- мониторов будет поболее, когда-то для них даже указывалась предельная частота канала пропускания видеосигнала в десятки МГц.
Но для ЭЛТ мониторов и телеков, отклонение луча- электромагнитное, а не электростатическое, как в осциллографах.

Dorif

Сэр Мурр писал(а):У телеков частота строчной развёртки примерно 16 кГц, у ЭЛТ- мониторов будет поболее, когда-то для них даже указывалась предельная частота канала пропускания видеосигнала в десятки МГц.
Но для ЭЛТ мониторов и телеков, отклонение луча- электромагнитное, а не электростатическое, как в осциллографах.

Раньше было электростатическое. Да и в случае электромагнитного соответствующий блок прекрасно подошёл бы, если частота и форма сигнала соответствует.Да и я кажись вспомнил, что у тёти старый телек "Рубин 401" был. Вроде работал фигово. Но на всякий: как рассчитывать блокинг- генераторы? Они вроде могут дать переменное напряжение на выходе. В моей литературе как-то вскользь о них говорится, только в общих чертах и ничего конкретно. Ясно только что частота задаётся RC контуром и трансформатор есть.

Блокинг-генератор даёт импульсы с крутыми фронтами. Гораздо проще собрать задающий генератор на логических элементах. Крутые фронты, при усилении, и за счёт ёмкостной нагрузки, потеряют крутизну, и при соответствующем подборе могут стать близкими к треугольной форме.

Dorif

Сэр Мурр писал(а):Блокинг-генератор даёт импульсы с крутыми фронтами. Гораздо проще собрать задающий генератор на логических элементах. Крутые фронты, при усилении, и за счёт ёмкостной нагрузки, потеряют крутизну, и при соответствующем подборе могут стать близкими к треугольной форме.

А мануал какой-нить можно, пожалуйста? И да: нужно ведь не импульсное, а переменное именно.

Завтрачто-нибудь поищу. У нас почти час ночи.

Пока в качестве идеи.
делаем генератор на логических элементах (схем полно) получаем импульсы требуемой частоты, но с меняющейся скважностью, потом делим полученную частоту на два- в этом случае на выходе получаем меандр, а меандр преобразовать в синус или треугольник проще, чем короткий импульс от блокинг-генератора.
Как уже упомянул, цепями коррекции можно "затягивать" длительность фронтов импульса, и он начнёт приобретать форму, близкой к требуемой.
Скорее всего, придётся делать переключение коррекции при большом изменении частоты.

Denis.A

Пока эти вопросы не напишете подробно, все будет пустым разговором.

Dorif писал(а): На выходе генератора от 20 до 200 вольт хотелось бы видеть.

С этим нужно определиться. Сколько все таки?
20 или 200 ?

Dorif писал(а):3-30 МГц.) Частоту менять придётся.

С этим нужно определиться. Она что, должна меняться?

Dorif писал(а): "нагрузка" - это всего лишь электроды

Нужно определиться с их емкостью.

Dorif писал(а):Для повышения напряжения существуют ВЧ трансформаторы

В данном случае это полный абсурд. Более чем раза в два - три увеличить будет проблематично на частотах мегагерцы, т.к. при увеличении витком вторичной обмотки у неё будет слишком большая паразитная емкость.

Dorif

Если коэффициент трансформации ограничен 2-3 - то скорее вообще 400 Вольт... *Что-то подсказывает, что на выходное напряжение 1000-2000 Вольт даже натаскав фри семплов со всех производителей не собрать, ибо не смогу собрать всё необходимое(не всё необходимое шлётся фри семпами, но до 400 Вольт это хоть можно без проблем достать), а покупка обойдётся в копеечку(точнее не покупка, а доставка).

И как вы мне предлагаете мерять ёмклость медной наборной трубки с перегородочками с просверленными отверстиями?)

Значит мотать соотв транс будем. С коэффициентом трансформации.

А частота должна регулироваться. Вручную... К примеру, потенциометром в RC цепочке.

Dorif

Сэр Мурр писал(а):Пока в качестве идеи.
делаем генератор на логических элементах (схем полно) получаем импульсы требуемой частоты, но с меняющейся скважностью, потом делим полученную частоту на два- в этом случае на выходе получаем меандр, а меандр преобразовать в синус или треугольник проще, чем короткий импульс от блокинг-генератора.
Как уже упомянул, цепями коррекции можно "затягивать" длительность фронтов импульса, и он начнёт приобретать форму, близкой к требуемой.
Скорее всего, придётся делать переключение коррекции при большом изменении частоты.

Да, про меандр идея здравая. Но переключение цепей коррекции - немного не то. Ибо частота должна меняться плавно, непрерывно(т.к. прибор нужно настраивать в зависимости от природы, заряда и первоначальной скорости ускоряемых частиц(для электронов с катода ЭЛТ - одна частота, для альфа-частиц, испускаемых полонием - 210 - другая(у полония альфа-частицы все одной энергии - удобно)). Контроль осуществляется посредством отклонения частиц магнитным полем и регистрации треков. Чем меньше отклонилась частица - тем больше энергия. Соответственно меняя частоту, можно построить график зависимости энергии частиц от частоты, подаваемой на ускоряющие электроды(частота, большая или меньшая требуемой будет приводить к замедлению частиц и снижению их энергии) и вычислить необходимую частоту. А это удобнее всего сделать при плавном изменении частоты(так как тогда не надо отключать всю систему только для того, чтобы генератор переконфигурировать). В общем: посоветуйте, пожалуйста, что почитать по: силовым инверторам. генераторам периодического напряжения и умножителям частоты. Спасибо большое!