Итак, наступило время написать очередной пост относительно прогресса в построении широкополосного УВО по схеме С1-157. Скажу сразу - прогресс достигнут и, наверное, наступил тот самый момент, полсе которого дальнейшие телодвижения по настройке этот УВО, лежащего в виде блоков на столе, уже бессмысленны, ибо все равно не учтешь и окончательную доводку нужно будет уже делать по месту с родной ЭЛТ и в родном корпусе.
А пока все это выглядит вот так. Предварительный УВО:
Оконечный УВО, присоединенный к трубке 8ЛО7И моей первой самоделки.
Конечно, это все не совсем оптимально, но другого способа испытать сделанное в условиях, близких к реальным, у меня не нашлось. Синхронизация выполняется "бесконтактным" способом - щуп того осциллографа просто кладется рядом с выходным каскадом настраиваемого УВО, и этого в большинстве случаев достаточно, чтобы обеспечить устойчивый захват синхронизации.
Входную часть пришлось поместить в экранированный корпус, как и было задумано изначально. Иначе от наводок спасу не было, а порой вознакли совсем у неожиданные чудеса. Когда были закрыты крышки, все стало работать стабильно. Выглядит входной блок вот так:
С основным УВО он соединенен отрезком коаксилаьного кабеля с ВЧ-разъемами, через D-SUB разъемы подается питание и сигналы управления реле аттенюаторов.
Разумеется, измерялась полученная АЧХ, причем детектор присоединялся к выходу второго каскада УВО.. Если коротко, то в целом неплохо. Пока еще есть разбег в 1-1.5 dB на 100 Мгц между положениями низкоомного атттенюатора, но это, уверен, решаемо путем оптимизации земли. Думаю, пары межслоевых переходов в нуных местах будет достаточно.
Высокоомный аттенюатора 10:1 после настроки штатными подстроечниками работает безупречно, а вот со 100:1 пришлось повозиться. Увы, его АЧХ зависит от наличия или отсутствия крышки, однако в итоге пока удалось добиться ровной кривой до 80 Мгц с завалом к сотне в районе 2 dB. На первый раз и это неплохо.. Радует то, что оба аттенюатора работают аддитивно - т.е. в любых (в том числе и обеспечивающих максимальное затухание) сочетаниях коэффициентов ослабления общая АЧХ получается почти точной суммой АЧХ обоих секций и несильно отличается от требуемой. Т.е. пролаза сигнала на ВЧ НЕТ!
А вот с УВО поначалу были проблемы. Во-первых, все блудило. Не так сильно и выраженно, как в первых опытах, но очень неприятно. Выражалось это в явно странных смещениях режимов по постоянке при регулировке элементов частотной коррекции (когда крутишь какой-нибудь конденсатор, а картинка просто смещается вверх-вниз, заодно часто резко изменяя форму), а также в сложных колебательных процессах после кадого крутого фронта сигнала, форма которых вдобавок резко менялась от каждого чиха.
Опытным путем было установлено, что существенно улучшисть ситуацию можно, отключив С20 и С4 - в таком случае можно было добиться, чтобы вообще ничего не блудило, но это положение регулилировочных элементов обычно было сильно далеким от оптимального в плане АЧХ и ПХ. Да и ситуация, когда даже касание короткой отверткой ротора подстроечного конденсатора срывало все в возбуд, была явно ненормальной.
Над было что-то решать, и спасение пришло в виде маленьких ферритовых трубочек, который в итоге были надеты на коллекторные (а местами - на базовые) выводы ВСЕХ транзисторов. Любопытно было смотреть на анализаторе спектра, как по мере установки этих трубочек "палок" на 300-700 Мгц становится все меньше и меньше, а сам усилитель становится явно стабильнее, реагируя на вращение подстроечников адекватным образом, без рывков, смещения и прочего. Не далее как час назад надел эти трубочки на вторую пару трназисторов предварительного УВО и полностью убрал почти непобедимую "палку" на 500 Мгц.
Только вот АЧХ в таокй конфигурации никак не вытягивалась выше 80 Мгц. Однако установив на свое законное место С20 и С4, и эта проблема решилась полностью. На двух клетках размаха на 8ЛО7И честные 100 Мгц обеспечиваются полностью. Это соответствует около 12 Вольт с кадого плеча или 24 Вольт полного размаха. Что почти остаточно для 8ЛО6И. А установка RL-цепочек позволила еще поднять полносигнальную АЧХ. И теперь 80 Мгц линейно разворачиваются на 3 клетки (что больше полного размаха на 8ЛО6И!), а 100 - где-то на 2.5. С учетом потенциального поднятия питающего напряжения до 60 Вольт, это, наверное, вполне достаточно.
К сожалению, имеющаяся развертка в 20 нс/дел не позволяет точно оценить время нарастания, но по прикидкам оно явно не хуже 4 нс при подаче сигнала через щуп с выхода скоростных КМОП-микросхем. Увы, но выходной сигнал любимой Осы тут уже не подходит, так как там время нарастания в районе 6 нс и он просто тупо воспроизводится этим трактом без искажения и артефактов.
Заметил, что с этим УВО очень сильно влияет то, как сделано заземление щупа. Оно уже имело значение и на 50Мгц УВО, а тут влияние много больше. И при использовании в качестве земли штатного крокодильчика наблюдается весьма сильный звон, который сильно уменшается при заземлении напрямую.
Также заметил, что переходной процесс на полоительных и отрицательных фронтах сильно разный. Поначалу грешил на ассиметрию тракта, пока не посмотрел той жеосой на выходе конвертора импеданса - там все то е самое. Видимо, тут уже играет роль реальная ассиметрия фронтов на выходе самой микросхемы, который прибор чувствует и пусть и искаженно, но все-таки воспроизводит.
Вот что видно на выходе тригера 74AC74. Частота 5.5 Мгц, амплитуда сигнала на пластинах ЭЛТ в районе 26 Вольт:
А это - сигнал на выходе синтезатора частот в районе 8 Мгц. Колебания на горизонтальных частях - это в большей части не погрешность прибора, а следствие несогласованной нагрузки и влияния соединительных какбелей - по крайней мере Оса показывает что-то подобное)
И, наконец, то е самое, но на частоте в районе 23 Мгц:
Похоже, тут фронты затянуты из-за сильной нагрузки выхода микросхемы.
Также пришлось подобрать пару выходных транзисторов КТ913, ибо изначальные имели троекратный разброс по h21е. И полезным оказалось введение симметрирующего трансформатора (по сути - несколько вистков обоими сигнальными линиями на ферритовом кольце, что сильно подавляет синфазную ВЧ-составляющую сигнала) между предварительным и выходным УВО.
И хотя улучшать можно до бесконечности, но ИМХО пора заняться чем-то другим. Например, сделать штатный усилитель синхронизации и посмотреть, как он будет себя вести в паре с уже готовым УВО.
