Наносекундный генератор: Генератор наносекундных импульсов | 2 Схемы

Генератор наносекундных импульсов | 2 Схемы

Содержание

• 1 Схема генератора импульсов нс
• 2 Описание устройства
• 3 Источник питания и корпус
• 4 Измерения наносекундных импульсов

Представляем очень простой генератор наносекундных импульсов, который может быть использован для изучения явлений, связанных с измерениями электрических импульсов во время тестирования отклика высокоскоростных цепей – усилители осциллографа, кабели антенн и т. д.

Схема генератора импульсов нс

Основным препятствием для тестирования этих генераторов (их английское сокращение – TDR) обычно является отсутствие доступа или владения заводским измерительным прибором, ведь такое оборудование не является дешевым и доступным. Но сделав действительно небольшие затраты, можно самим построить такую измерительную систему. Так что для неё нужно? Разумеется, осциллограф, предпочтительно цифровой (хотя и не обязательно) с минимальной полосой пропускания 60 МГц (500 Мс -1 ГГц / с) и источником импульсов со временем нарастания не более 1 нс и длительностью 1-2 нс. Полагаем у каждого радиолюбителя есть такой осциллограф, поэтому остается вопрос: как сделать такой генератор импульсов?

Описание устройства

Вся схема основана на двух блоках. Первый блок представляет собой DC-DC преобразователь и он построен с использованием микросхемы LT1073, второй блок представляет собой генератора на базе транзистора 2N2369A от Моторола. Инвертор объекта подает переменное напряжение, которое затем повышается в цепи умножителя диодного напряжения (диоды D1-D3) до значения 90 В. Затем с этим напряжением работает импульсная генераторная схема.

Микросхема LTC1073 используется для получения напряжения + 90 В. Если найти её проблема или купить слишком дорого – эта часть схемы может быть заменена другим преобразователем, например построенным на ne555 или mc34096a.

Схема питается через резистора 1MOM (R5), который подает напряжение непосредственно на транзистор и конденсатор 2PF (C2) – когда он заряжается до напряжения около 50 В (UCE для 2n2369 составляет около 40 В) вызывается краткий пробой перехода К-Э транзистора T1 и возникает импульс (явление лавинного пробоя).

Этот повторяется каждые 10 мкс. Теперь, обратите внимание на номинал транзистора – 2N2369A, не каждый транзистор тут будет работать, многие другие транзисторы просто не хотели функционировать.

Выходное сопротивление точно настраивается на 50 Ом с помощью резистора эмиттера. Если кто-то хочет протестировать кабели с разными импедансами, надо подобрать значение резисторов R2, R3 для сопротивления кабеля (например, 75 Ом (2×150)).

Источник питания и корпус

Печатная плата генератора очень маленькая, на 42×18 мм. Сама схема может питаться напряжением от 1,5 до 3 В, в данном случае использовалась литиевая батарея CR2450. Весь генератор потребляет 5 мА и используя устройство в течение года, напряжение батареи остается на уровне 3 В. Конечно, если кто-то будет использовать его интенсивно, батарея быстро перестанет быстро обеспечивать требуемое напряжение.

Как видите на рисунках ниже, собранное устройство действительно мало и имеет общий размер 12x4x2,5 см. На рисунке показан модуль генератора, переключатель, светодиод, обозначающий включение источника питания и гнездо с батареей CR2450.

Измерения наносекундных импульсов

Ниже приведены результаты измерения. Первое измерение показывает генерируемый импульс, измерение времени нарастания около 13,3 нс, ограниченной ширины полосы осциллографа (200 МГц), общая длительность импульса составляет около 2,5 нс. Генератор, измеренный на осциллографе с полосой пропускания 2 ГГц (10 GS), показал Tr = 280 pS и общую длительность импульса 1 нс.

Другим является измерение открытого коаксиального кабеля с коэффициентом укорочения 0,66 (коэффициент укорочения – это значение, если электромагнитная волна «работает» медленнее в данной среде по отношению к вакууму) кабель RG 178. Общее измеренное время составляет 17 нс, чтобы рассчитать время распространения, это значение должно быть разделено на 2 (время для достижения отражения и возврата сигнала), которое мы получаем, так что 8,5 нс, теперь этого достаточно, чтобы умножить на скорость света (точнее, электромагнитную волну) и по коэффициенту укорочения кабеля, то есть 0,66. После расчетов получаем результат длины кабеля, равный 1,67 м (фактическая длина кабеля составляет 1,7 м), поэтому ошибка измерения составляет около 2%.

Последнее измерение касается установки антенного кабеля. Аналогично здесь отражение в конце и волнистости в середине измерения. Рассчитанные расстояния представляют собой соответственно разъем на расстоянии 2,2 м и молниеотвод на расстоянии 5,5 м и, наконец, антенну на расстоянии 9,2 м (эти измерения также точны до 3%).

Если отражение выше оси, это означает что кабель разорван, то есть импеданс >50 Ом (относительно выходного импеданса генератора), если под осью – короткое замыкание или импеданс <50 Ом. Измерение действительно точное и показывает любые отклонения от сопротивления кабеля, включая влагу, повреждения, изгибы и так далее. Другой вариант схемы и платы есть в архиве.

Генератор – наносекундный импульс – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Генератор наносекундных импульсов для возбуждения лазеров на парах меди / / Прикл.  [1]

Структурная схема соединений при измерении времени опережения.  [2]

Генератор наносекундных импульсов Г5 – 44 ( рис. 109) предназначен совместно с осциллографом ( с полосой пропускания 700 МГц и чувствительностью 10 см / В) для отработки, настройки и проверки быстродействующих счетно-решающих и радиотехнических устройств в лабораторных и цеховых условиях.  [3]

Генератор наносекундных импульсов Г5 – 47 ( рис. 113) предназначен для исследования настройки и проверки радиотехнических устройств. Прибор относится к универсальным одноканальным генераторам с непрерывной последовательностью импульсов.  [4]

Ремонт генератора наносекундных импульсов с высокой ча тотой следования Г5 – 48 практически ничем не отличается от ген раторов других типов.  [5]

Принципиальная электрическая схема генератора наносекундных импульсов. ВВП – входной блок питания. БВРП – блок выпрямителя и резонансного преобразователя. ТВБ – трансформаторно-выпрямительный блок. Тр – трансформатор. ТМФИ – тиратронно-магнитный формирователь импульсов. Др – зарядный дроссель. Д – диод. ПИ – импульсный подмодулятор.  [6]

В генераторе наносекундных импульсов накопительные конденсаторы С и С % заряжаются от высоковольтного импульсного трансформатора ( Тр) через зарядный дроссель ( Др1) и зарядный отсекающий диод ( Д) до некоторого амплитудного значения напряжения. Конденсатор С является обостряющим, обеспечивающим крутизну фронта импульса тока накачки.  [7]

При работе генератора наносекундных импульсов реального удвоения напряжения на электродах АЭ не происходит, но применение нелинейных магнитных ключей позволило лучше согласовать параметры разрядного контура с параметрами АЭ.  [8]

Амплитуда выходных импульсов в генераторах наносекундных импульсов измеряется импульсным вольтметром.  [9]

Компоновка промышленного лазера на парах металлов Кулон. I – излучатель. АЭ – активный элемент. ТЭ – тепловой экран АЭ. МЮ – механизм юстировки зеркал резонатора. МЗ – механическая заслонка. ПТ – пылезащитная трубка. II – источник питания. ВПБ – входной блок питания. БВРП – блок выпрямителя и резонансного преобразователя. ТВБ – трансформаторно-выпрямительный блок. ЗУ – зарядное устройство. ГНИ – генератор наносекундных импульсов. ПУ – панель управления. БВ – блок вентиляторов.  [10]

Зарядное устройство обеспечивает резонансную моноимпульсную зарядку емкостного накопителя генератора наносекундных импульсов и стабилизацию уровня зарядного напряжения с точностью до 2 %, защиту элементов генератора от токов короткого замыкания и перенапряжений при холостом ходе. Посредством изменения уровня зарядного напряжения регулируется выходная мощность источника питания в соответствии с требованиями по энергопотреблению.

 [11]

Двухканальный источник питания состоит из блока управления, блока высокого напряжения, генератора наносекундных импульсов и управляющего компьютера. Блоки установлены и закреплены в единой стойке. Блок управления содержит микропроцессорную плату, наносекундные драйверы вакуумных ламп и служит источником напряжения вторых сеток ламп, драйверов, накалов катодов ламп и вентиляторов охлаждения. Блок высокого напряжения предназначен для преобразования переменного трехфазного сетевого напряжения в постоянное стабилизированное с амплитудой до 20 кВ, питающее аноды ламп ГМИ-29-Б блока генератора наносекундных импульсов.  [12]

Описанный механизм не является единственным, определяющим принцип работы лавинного транзистора. В последнее время лавинные транзисторы стали широко применяться в схемах генераторов наносекундных импульсов

. В этом случае транзистор применяется в режиме плавающего потенциала базы. В процессе лавинного умножения в области объемного заряда появляются дополнительные пары электрон – дырка. Электроны уходят в тело коллектора, а дырки ( в структуре р-п – р) – в электрически нейтральную область базы. Появление в области базы дополнительного, нескомпенсированного положительного объемного заряда дырок приводит к понижению эмиттер-ного барьера и вызывает встречную усиленную инжекцию.  [13]

Двухканальный источник питания состоит из блока управления, блока высокого напряжения, генератора наносекундных импульсов и управляющего компьютера. Блоки установлены и закреплены в единой стойке. Блок управления содержит микропроцессорную плату, наносекундные драйверы вакуумных ламп и служит источником напряжения вторых сеток ламп, драйверов, накалов катодов ламп и вентиляторов охлаждения. Блок высокого напряжения предназначен для преобразования переменного трехфазного сетевого напряжения в постоянное стабилизированное с амплитудой до 20 кВ, питающее аноды ламп ГМИ-29-Б блока

генератора наносекундных импульсов.  [14]

Страницы:      1

наносекундный импульсный генератор | 30 – 5000 Вт

Генераторы наносекундных импульсов (NSP) производства Eagle Harbour Technologies (EHT) доступны в вариантах малой или высокой мощности для простого управления емкостными нагрузками, такими как диэлектрические барьерные разряды и другая низкотемпературная плазма.

В очень удобном для пользователя формате три ключевых выходных параметра коротких импульсов могут независимо и непрерывно контролироваться пользователем, на передней панели или с помощью оптоволоконного триггера. Диапазон регулировок:

• Напряжение (кВ) от 0 до 30
• Частота повторения импульсов (кГц) от 1 до 100
• Ширина импульса (наносекунды) от 20 до 500

Регулировка этих значений дает пользователю превосходный контроль импульсов с высокой точностью синхронизации.

Все блоки работают с быстрым временем нарастания 20 нс. Диэлектрические емкостные нагрузки варьируются от 0 до 100 А выходного тока.

EHT NSP обеспечивают высокую частоту повторения сверхкоротких импульсов высокого напряжения с плавно изменяемой длиной выходного импульса. Изоляция высокого напряжения встроена в конструкцию. Блоками можно управлять через оптоволоконный шлюз.

Генерируется чистая прямоугольная волна, хотя точная форма импульса зависит от нагрузки. Кроме того, различные формы импульсных сигналов могут быть получены путем добавления каскада магнитного сжатия.

Опции

Пожалуйста, рассмотрите опции, которые необходимы или желательны для вашего приложения, и не стесняйтесь звонить или писать нам для обсуждения.

Варианты заземления

• Плавающий выход (не может быть заземлен): этот вариант является стандартным и настоятельно рекомендуется, поскольку он уменьшает электромагнитные помехи, делает измерения напряжения более чистыми и обеспечивает самое быстрое время нарастания
• Положительный опорный выход: Для приложений, требующих заземленных генераторов импульсов, выход может быть внутренне заземлен на заводе, чтобы импульсный генератор создавал положительное напряжение.

Диапазон цен

Цены на маломощные модели варьируются от приблизительно 30 000 до более 40 000 долларов США, а модели с высокой мощностью начинаются от 80 000 долларов США и превышают 175 000 долларов США при самых высоких характеристиках. .

Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения предложения по вашей спецификации, так как каждый запрос обрабатывается индивидуально в зависимости от обстоятельств.

Двухуровневый/двухканальный генератор импульсов EHT

Два канала для двухуровневых выходных сигналов | Биомедицинская плазма, возбуждение электрода, смещение сетки

Двухканальный генератор импульсов EHT BDP генерирует прямоугольные импульсы высокого напряжения для управления электродом, смещения сетки и источников плазмы. Два канала можно использовать вместе для создания двухуровневых сигналов или независимо для управления двумя отдельными нагрузками. Эти устройства просты в эксплуатации и позволяют пользователю быстро установить надежную импульсную систему питания для плазмы или биомедицинских приложений.

См. также высоковольтный биполярный микросекундный генератор импульсов

• Использование двух каналов по отдельности или вместе для генерации двухуровневых выходных сигналов
• Независимое пользовательское управление шириной импульса и частотой повторения импульсов Защита от перегрузки по току с фиксацией
• Работает с пользовательскими источниками питания постоянного тока
• Выходное напряжение: 0–1000 В
• Выходной ток: 0–20 А
• Длительность импульса: 100 нс – постоянный ток (падение задается накопителем энергии и пользовательской нагрузкой)
• Макс. частота повторения импульсов:
  • 100 кГц (до 800 В)
  • 70 кГц (до 1000 В)
• Режим работы цикл: 0 – 100%
• Управление: внешний затвор с волоконно-оптической развязкой
• Количество входных каналов: 2
• Количество выходных каналов: 2 для смещения электродов, емкостных разрядов и сеток, часто используемых в промышленных приложениях, таких как полупроводники, ускорители, обработка поверхности или очистка воды.

  Spartan имеет настраиваемые формы сигналов с независимой частотой повторения импульсов, регулируемой пользователем, выходным напряжением и шириной импульса. Эта гибкость позволяет пользователю точно контролировать промышленные процессы. Система Spartan может запускаться напрямую с помощью оптоволоконных триггеров или с помощью контроллера EHT, который может быть сконфигурирован с использованием различных промышленных протоколов.

  Водяное охлаждение обеспечивает высокую частоту повторения импульсов при высоких уровнях средней мощности.

  Технические характеристики

  Spartan предназначен для эффективного управления емкостными нагрузками. Система имеет следующие технические характеристики:

  • Выходное напряжение: 0–8 кВ (регулируемое)
  • Внешний источник питания постоянного тока: 15 кВт
  • Частота повторения импульсов: 0–400 кГц (регулируемый импульс за импульсом)
  • Время нарастания импульса : <70 нс (в зависимости от нагрузки)
  • Длительность импульса: 50–150 нс (регулируемая)

  Требования к охлаждению: Водяное помещение (или 7,5 кВт и 200 кГц с воздушным охлаждением)

  Контроллер

  • Контроллер EHT предназначен для интеграции со Spartan и периферийными системами.
    • Встроенное управление импульсами
    • Программируемая частота повторения импульсов, количество каналов, фазировка
    • Программируемая ширина импульса с разрешением < 1 нс, дрожание < 500 пс контроль питания
      • Произвольное количество источников питания постоянного тока через LAN расширения для приборов (LXI) или ограниченный RS-232
      • Настраиваемые параметры безопасности
        • Балансировка тока для >1 источника постоянного тока
        • Отклонение напряжения для >1 источника постоянного тока
        • Плавный пуск/останов В пост.
        • Автоматическое безопасное отключение и сообщение о неисправности
      • Встроенные функции программируемой защитной блокировки
      • Единый реконфигурируемый промышленный интерфейс для управления всей системой
      • Обновляемая на месте прошивка
      • Обеспечивает сетевое управление и обратную связь с помощью общепринятых промышленных протоколов кВ), частота следования импульсов (кГц) и длительность импульса PW (нс), за исключением того, что он имеет такие же характеристики, как и устройства с фиксированным значением от FID GmbH, в частности серии FPG-N, при меньшем сроке поставки.

        В категории импульсной мощности Behlke Power Electronics GmbH производит быстродействующие полупроводниковые высоковольтные переключатели с использованием технологий MOSFET и IGBT.

        Данные о продукте

        • Спецификация: Генераторы импульсов Nanoscond от Eagle Harbour Technologies (EHT). Серия High Power
        • Спецификация: Генераторы наносекундных импульсов производства Eagle Harbour Technologies (EHT). Серия Low Power

        Генератор сверхширокополосных импульсов наносекундных и пикосекундных импульсов для сверхширокополосного радара

        Генераторы импульсов пикосекундных и наносекундных импульсов Геозонды формируют СШП импульсные сигналы с пикосекундной длительностью (0,5 уровня амплитуды). Спектральный диапазон импульса до 40 ГГц. Модули с внешним запуском и питанием 12 В пост. тока. Пожалуйста, используйте сравнительную таблицу ниже, чтобы выбрать импульсный генератор. Для получения предложения и поддержки, пожалуйста, ОТПРАВЬТЕ ЗАПРОС Генераторы наносекундных и пикосекундных импульсов для сравнения Генераторы наносекундных и пикосекундных импульсов для сравнения Модель Форма волны Амплитуда Ширина импульса Максимальная частота повторения импульсов Полярность ГЗ1117ДН-20/1 20 В (25+2) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1117ДН-20/10 20 В (27+2) шт. 10 МГц отрицательный ГЗ1117ДН-25 25 В (30+2) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1117ДН-25/ПХ 25 В (30+2) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1117ДН-35 25 В (35+2) шт. 1 МГц отрицательный ГЖ2117А 13,5 В (35±5) пс (36÷44 пс с учетом времени нарастания преобразователя 20 ГГц) 50 МГц отрицательный ГЗ1117ДН-50 25 В (50+5) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1118ГН-01ЭВ 38 В (100±10) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1118ГН-01ЭК 38 В (100±10) шт. 1 МГц отрицательный GZ1118GP-01EC 40 В (100±10) шт. 1 МГц положительный ГЗ1118ГП-01/25М Новинка! Для пульсации лазерного диода 10 В (100±10) шт. 25 МГц положительный ГЗ1118ГП-01/50М Новинка! Для пульсации лазерного диода 9 В (100±20) шт. 50 МГц положительный ГЗ1118ГН-01Э 20 В (100±10) шт. 1 МГц отрицательный ГЗФ28ГН-01 15 В (100 ±10) шт. с отделкой из панели 50 МГц отрицательный ГЗ1118ГН-02 65 В (200 ±25) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1118ГН-025 70 В (250 ±30) шт. 1 МГц отрицательный GZ1118ANE 18 В 250 пс, тип. 1 МГц отрицательный ГЗ1118ГН-03ХВ 70 В (300±30) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1118ГН-03/80 80 В (300±30) шт. 1 МГц отрицательный ГЗ1118ГНВ-035/20 15 В (0,35 ÷ 2,0) нс, переменная 25 МГц минус ГЗ1118ГП-03 60 В (300 ± 30) шт. Больше новостей Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт