Форум РадиоКот

Уважаемые товарищи и гг.!

Пытался изложить, в первой версии, всё от А до Я, но убедился - что такого поста никто не прочтёт - слишком много букфффф - целое сочинение...
Хотя здесь - тоже не коротко, но, надеюсь читаемо.

Я не электронщик. Не был им и не стремлюсь им стать. Поэтому - ПРОШУ! - не пишите: "читайте мануалий".
Я уже пробую это около месяца и пришёл к выводу, что задача такова, что в обозримом будущем сам я не наберу необходимой квалификации и практического опыта - чтобы её решить.
Необходима непосредственная помощь специалиста СОВЕТАМИ и ПРАКТИЧЕСКИМИ ЗНАНИЯМИ.

О задаче.
---------

Будучи физиком - решаю свою, чисто физическую задачу. Новую, оригинальную.
Теоретически - "всё превзошёл" - вплоть до вычисления формы ОЖИДАЕМОГО импульса и упёрся в необходимость эксперимента для подтверждения/ опровержения основной идеи.

Электроника нужна, как экспериментальное оборудование, а не самоцель и не объект исследований переходных характеристик в схеме и проч.
Нужна просто измериловка.

Т.к., как я уже написал, "на бумаге" более-менее коротко изложить все вопросы и пр. - не выходит, (да и постоянно возникают вопросы - "по ходу")
прошу СПЕЦИАЛИСТА в данных вопросах (буде он найдётся и проявит интерес) - дать мне непосредственную консультацию на дому/ на работе/ где ещё...
Час-два, наверное.
Чай, кофе, пиво... - либо любые другие "смазки", также, как и "печеньки" - беру на себя.

Москва. Приеду - куда укажите и когда укажите.

Также:
ЛЮБЫЕ РАЗУМНЫЕ СОВЕТЫ, БУДЕ КТО ИХ ЗАХОЧЕТ ДАТЬ ТУТ, НА ФОРУМЕ - С БЛАГОДАРНОСТЬЮ ПРИНИМАЮТСЯ.


Общее описание задачи в части электроники.
------------------------------------------

Нужен УСИЛИТЕЛЬ ЕДИНИЧНЫХ импульсов.

ОБРАЩАЮ ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ!!!!

НА ДАННОМ ЭТАПЕ - МНЕ НАДО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬ ТОЛЬКО САМ ФАКТ ИМПУЛЬСА.

Т.е.: АБСОЛЮТНО!!!! неважны его точные: форма, амплитуда, времена нарастания и прочее.
Над исходным импульсом м. издеваться (в этом смысле) - как угодно. Главное - быть уверенным, что это он.
Поэтому от УСИЛИТЕЛЯ не требуется линейности, отсутствие дрейфа (за разумное время - минуты/ часы) и проч. прибамбасы на которые, как я понимаю, и уходит львиная часть сил разработчика.


ТЕОРЕТИЧЕСКИ вычисленные параметры ожидаемого импульса и его регистрация:
...................

- В НАЧАЛЕ - ДО УВЕРЕННОСТИ, что не ошибаюсь в основной идее - Регистрация: зрительно - по осциллографу.

- На выходе после усилителя, о котором и идёт речь, планирую использовать для регистрации:
простой цифровой осцил. Atten 1102CAL (полоса 100Мгц, частота дискретизации 1 канала~ 1ГГц, развётрка Х до 4 нс/дел., развёртка Y до 2 мВ/дел.).

- R(детектора): сотые- тысячные ома.
Фактически, с (.) зрения электроники - это кусок толстого медного провода (диаметр - 0,5...2 мм, длина 5...20 см)).
Геометрические размеры - сантиметры. Формы: петли разных форм.

- Частота появления импульсов: порядка единиц в секунду.

- Единичный импульс ТЕОРЕТИЧЕСКИ, является фактически дельта-импульсом,
амплитудой в МАХ порядка (1е-6 В) и менее, спадающей до единиц (1е-8 В) и менее, быстрее (1е-10 с)
Далее, идёт спадающий от единиц (1е-8 В) до единиц (1е-9 В) хвост. (т.е. хвост от (N*(1е-11 с) до ~(1е-9 с)).

В интеграле всё это усредняется в ~(1е-17 [В*с]) (т.е. от 0 до (1е-9 с) импульс эдс примерно ((1е-8 В))
(либо, по i=u/R - соответствующий ток.
Либо по Q~ i*(1e-9c) соответствующий заряд).

Уточняю/ разъясняю запись (1е-17 [В*с]).
.....
Это означает, что:
- либо надо фиксировать(в нашем случае, видимо - усиливать) (1е-17 В) прибором со временем регистрации (1 с) (усилителем, могущим почувствовать 1е-17 В за 1 с),
- либо обработать (1 В) прибором со временем регистрации (1е-17 с), (у меня на выходе такого прибора нет. Лучшее - указанный осциллограф).
- либо "сконструировать"/ подобрать схему (о чём и идёт речь) для ЛЮБОГО промежуточного варианта, который увидит осциллограф.

Например, закладываемся, что "суммарная/ средняя" амплитуда импульса(на входе в осциллограф)>~ (10 мВ), dt(импульса на входе в осциллограф)>~ (10 нс).
Т.о., на осциллограф надо подать: {10*(1е-6)В * 10*(1е-9)с= 1е-13 [В*с]}.
И нам нужен усилитель указанных единичных импульсов с К(ус)>~ 1e+4. (и усилить и "размазать").


Вот ПРОСТЕЙШУЮ !!!!!, м.б. и чудовищно корявую (со стандартной (.) зрения) схему такого усилителя (напряжения, или тока, или заряда),
- который усилит и размажет указанный импульс до импульса, уверенно различаемого осциллографом и который можно выделить на фоне шумов и наводок
- который (усилитель) может сваять в железе за обозримое время даже "чайник" в электронике, вроде меня,
- а также все сопутствующие этому предприятию вопросы (например, шумы, наводки,... )

я и хочу обсудить и получить советы и рекомендации.

Пишите, пожалуйста, вашу почту, либо мне на почту: exper-2015@mail.ru

Чтобы избежать миссандерстендинга и не занимать зря ни ваше ни моё время - прошу вас добавить к своему письму буквально 2 слова о вашем опыте в подобных вопросах.

Спасибо, что дочитали. С уважением, Александр.

Александр, боюсь, что мы с вами не в то время живем - все упирается в "..ненавистные денежные массы.."..поэтому "..за печеньки.." заниматься серьезно такой работой никто не будет...

С точки зрения электронщика вам нужен апериодический усилитель с полосой частот до 10 ГГц, уровнем шума менее 100 нВ и коэффициентом усиления 10000.
Следом за ним пиковый детектор с такой же полосой пропускания.
У меня в кладовке есть пара сотен арсенид-галлиевых транзисторов на фторопластовых платах в литых металлических экранах, источник питания на пару киловатт и цистерна жидкого гелия.
Эта задача не на пару вечеров.

Нарисуйте спектр предполагаемого сигнала.
Уровни переведите в dBm/
Тогда можно будет обсудить возможность решить эту задачу.

GARMIN писал(а):У меня в кладовке есть пара сотен арсенид-галлиевых транзисторов на фторопластовых платах в литых металлических экранах, источник питания на пару киловатт и цистерна жидкого гелия.

...ох и ни х...себе у вас кладовочка....

GARMIN писал(а):Эта задача не на пару вечеров.

..да уж...

Хорошая кладовка.
Но она не понадобится. Всё решается проще, так как всё придумано до нас.
Спектр покажет, расскажем, что делать.
А то мож он не физик, а враг, что охотится за нашими мозгами.

Александр2016 писал(а):
Я не электронщик. Не был им и не стремлюсь им стать. Поэтому - ПРОШУ

в одном журнале радио, человек делал приборы на довольно высоком уровне, для своей работы, а работал он врачем...

так что ну не может физик не разобраться, «Станиславский сказал бы: не верю!».

В ТЗ написано, что на входе дельта импульс.

амплитудой в МАХ порядка (1е-6 В) и менее, спадающей до единиц (1е-8 В) и менее, быстрее (1е-10 с)
Далее, идёт спадающий от единиц (1е-8 В) до единиц (1е-9 В) хвост. (т.е. хвост от (N*(1е-11 с) до ~(1е-9 с)).

Спектр у него бесконечный. Фронт импульса 1е-10с показывает верхнюю граничную частоту выше 10ГГц, спад - нижнюю граничную частоту ниже 1 ГГц. Для такой широкой полосы нужен вдобавок малошумящий усилитель. Как известно из учебников, чем шире полоса - тем хуже отношение сигнал/шум. Но здесь низкое входное сопротивление топикстартеру в помощь, оно уменьшает тепловой шум на входе. Усилитель с низким входным и низким выходным сопротивлением будет потреблять значительный ток.
Дальше я не ломал голову.
P.S. Перевёл в dbV
Uin = -60...-90dbV
K = 40dB
Fmax = 10...20HHz
Посчитал тепловой шум на датчике при R=0.01Ohm Eш= 6.6e-12V = -115dbV
PPS поправил децибелы, ошибся, считал мощности, а не напряжения.

Охлаждаемый усилитель плюс анализатор спектра? Не? У средних по параметрам уровень шумов в этой полосе где-то -110..-115 Дбм, отклик увидеть хватит. Только что-то я сомневаюсь в финансовых возможностях ТС заказать (купить) такие прибора, да и специалисты в областях таких сигналов это обычно закрытые разделы ядерной физики и войны, что в общем-то одинаково.
По любому наверно на профильных форумах типа http://forum.ixbt.com найти специалиста будет проще.

Дмитрий М писал(а):Охлаждае...
По любому наверно на профильных форумах типа http://forum.ixbt.com найти специалиста будет проще.

Хобот (ixbt...) уже года два как превратился в сборище 3.14 -з-мячей. Предоплату возьмут, но хрен будет результат, ну или в лучшем случае хрен будет результатом. Реального спеца можно найти на electronix , но ценник будет соответсвующий. Я , например, написал тс письмо с озвучиванием прайс листа - судя по отсутствию ответа, ценник не устраивает. А у меня ценник, замечу, не нерезиновский, а весьма весьма гуманный.

Пошли мне в личку свой прайс.
Не корысти ради, а для знания токмо.

А тс тёмный и сумбурный.
Слов написал много, а исходных подготовленных данных для ТЗ практически нет.
Про фурье похоже не знает.
Гуманитарием попахивает.
Анализатор спектра, с большой вероятностью решит его проблему.
Если на входе анализатора будет мощёвая подстроечная фигня, которая после бубнов
согласует комплексное выходное сопротивление источника импульсов со входом анализатора(естественно на нужных частотах), то вероятность возрастёт..

serg65 писал(а):Пошли мне в личку свой прайс.
Не корысти ради, а для знания токмо.

..

Вам -то зачем? Пока что речь шла очных консультациях по технике физического эксперимента, это 3 тыр в час в Москве и 1к5 р в Черноголовке, но не меньше 5 тыр за поднятие задницы в обоих случаях. В общем на уровне прайса репетитора в М и МО, ну с надбавкой как кфмн'у .

Далее, для общего развития тс. По регистрации осциллографом!
Есть такая штуковина, тепловые типа шумы.
Они везде и всегда. Это физика, первый курс универа. Их плотность -174дБм на Гц. Если мы поставим полосовой фильтр полосой хотя бы 1 гГц в области частот, где вещает импульс, то уровень шумов на 50 Ом после фильтра будет около 14 мкВ. И как оттуда вытащить импульс?
На самом деле можно.
Вытащить импульс и посмотреть его форму можно в случае, когда импульс периодический с повторяемойся формой, либо если можно синхронизироваться по его началу.
Как? Сложение "кадров". При каждом удвоении кадров шумы увеличиваются на три дБ, а полезный сигнал на
6 дБ. Каждое удвоение приводит к улучшению сигнал-шум на 3дБ.
Это тоже первый курс универа.

serg65 писал(а):Далее, для общего развития тс. на Гц. ...
Это тоже первый курс универа.

Э, вроде на корень из Гц, не?

speech писал(а):в одном журнале радио, человек делал приборы на довольно высоком уровне, для своей работы, а работал он врачем...

Иван Тимофеевич Акулиничев? Да... был. Кстати, не просто врач, а доктор медицинских наук.

speech писал(а):так что ну не может физик не разобраться, «Станиславский сказал бы: не верю!».

Всякие могут быть обстоятельства. Да и, в конце концов, надо не просто разобраться, а сделать. Я, не имея ни опыта, ни элементной базы СВЧ, сразу понял - я даже не полезу в это дело.

Onkel писал(а):

serg65 писал(а):Далее, для общего развития тс. на Гц. ...
Это тоже первый курс универа.

Э, вроде на корень из Гц, не?

Это с какого такого?
Мощность с напряжением перепутали?
Мощность шумов прямо пропорциональна полосе.
Это уже из школьной программы.

Добавлено after 14 minutes 41 second:
Re: Просьба о личной консультации (регистрац. сверхбыстрых имп.)
Хотя, исходя из кфмн'а, я думаю Вы были просто невнимательны или торопились куда-нибудь.
Я ж сначала упомянул мощность, а потом для тс сказал про напряжение.

конечно по напряжению. По работе ботаником мощность мерял только в одном случае- мощность лазерного излучения, а так что в операционниках, что в измерительных приборах - везде в (реально мкв ) на корень из Герц.

Ну а у меня наооборот.
Когда слышу, что кто-то мерит шумы в вольтах, моя рука сама тянется к кобуре.

Акулиничев--это моща!!!!
А ТС до сих пор, наверное, в ряд Фурье свой импульс разложить не может.
А ведь это настоящий исследователь должен был сделать в первую очередь.
После этого что напрашивается? Спектр----Значит нужно его анализировать.
Чем---ну конечно анализатором спектра!
Позор для физика?
Так их много сейчас таких.
Но в их низком уровне образования есть для нашей страны и плюсы.!

serg65 писал(а):Акулиничев--это моща!!!!
А ТС до сих пор, наверное, в ряд Фурье свой импульс разложить не может.
А ведь это настоящий исследователь должен был сделать в первую очередь.
После этого что напрашивается? Спектр----Значит нужно его анализировать.
Чем---ну конечно анализатором спектра!
Позор для физика?
Так их много сейчас таких.
Но в их низком уровне образования есть для нашей страны и плюсы.!

там времена быстрее 100 пик, какой анализатор, импульсы можно считать одиночные? Я такие штуки только стрик- камерой регистрировал.