Четырёхфазный синтезатор КВ диапазонов 90, 75, 60, 49 и 41 метр.

[SergeKomarov]

Про советские, кроме серий ОС/ОСМ тоже ничего особо хорошего не сказал бы.

Я с давних времён применял 533 и 530 серии именно в цифровой части синтезаторов. Аж с середины 80-х годов.
И потом, как с перестройкой ушёл из оборонки, продолжал их применять, покупая нужные микрухи на www.anion.ru
Да, и ещё есть куча фирм, которые торгуют неликвидами..... Отказов никогда не было. "Тикают как часики".

А в пластмассе - да. Частенько, бывает, дурят.... Сталкивался.
Помнится, в конце 70-х стоял у меня в самодельной машине процессор 580 серии в керамике и в металле. А потом, поставил в панельку пластмассовый и начались перезагрузки (я операционку написал так, что при сбое процессора машина автоматически перезагружалась с сохранением текущих результатов вычислений - когда у тебя ПЗУ в том же адресном поле - это реально сделать). На работу эти сбои не влияли (лишь слегка замедляли), но процессор в пластмассе сбоил.
Где-то, с середины 80-х годов, полностью перешёл в своих разработках на планарные микросхемы. Сбоев не стало.

Сейчас появилась серьёзная надежда, что производители элементной базы встрепенутся.
Вот, к примеру: https://www.angstrem.ru/company/article ... ii_1358ex/
Написал им под утро письмо (ночью работал, не спалось). Надеюсь, что ответят. Спросил, нет ли у них 2-амперных с 10-вольтовым выходом.
Высоковольтные 100-вольтовые драйвера мне не нужны. Хотя.... Если их микрухи поставить вместо драйвера и полевика - в одном флаконе....
Но времена у них великоваты. Под средние волны - годится. Под КВ - нет.

[Дикий Кот]

Я с давних времён применял 533 и 530 серии именно в цифровой части синтезаторов. Аж с середины 80-х годов.

Учитывая, где Вы тогда работали, это были ОС или ОСМ. Фактически штучный товар.

Вот, к примеру: https://www.angstrem.ru/company/article ... ii_1358ex/

Похоже, скопировали серию LM5100 20-летней давности. Интересно, насколько хорошо. 8нс фронты - это нормально.
Но, в целом, практика показывает что лучше использовать оригинал.

Высоковольтные 100-вольтовые драйвера мне не нужны. Хотя.... Если их микрухи поставить вместо драйвера и полевика - в одном флаконе....

Причём тут высоковольтные? Из высоковольтного там только схема сдвига уровня для работы драйвера верхнего ключа.
Если делать выход на транзисторах, то стоит присмотреться к нитрид-галлиевым ключам. Например TP65H070G4PS.
Наши, кстати, тоже делают нитрид-галлиевые ключи. Например, НИИЭТ: https://niiet.ru/product-category/new/gan-power-new/
Но от цен на них может начаться заикание. А от сроков поставки - депрессия.

продолжал их применять, покупая нужные микрухи на www.anion.ru
Да, и ещё есть куча фирм, которые торгуют неликвидами.

Вот именно что неликвидами. Что

Отказов никогда не было.

Это, отчасти, лотерея. В серьёзной аппаратуре использовать столь залежалые компоненты категорически запрещено.

стоял у меня в самодельной машине процессор 580 серии в керамике и в металле. А потом, поставил в панельку пластмассовый и начались перезагрузки

Это тоже понятно. В советское время были компоненты с приёмкой (5,7,9) и все остальные, включая брак. И вот все остальные корпусировали в пластик и продавали как компоненты "широкого применения". Отсюда и лотерея в части характеристик и надёжности. Я, например, сталкивался с разницей в собственных шумах транзисторов "с ромбиком" и обычных. Хотя, по сути, должно быть одно и то же.
Сейчас с импортными компонентами проблема только в том чтобы не нарваться на подделку (собственно, потому и заказал UCC27524 в дополнение к UCC27523 - вторые в разумные сроки есть только от ненадёжного поставщика, в проверить на практике возможность использования надо, прежде, чем определиться заказывать или нет с долгим сроком или большое количество). А оригинальные компоненты одинаково надёжны независимо от корпуса. С ненадёжными производитель просто разорился бы.

[SergeKomarov]

А давай-ка я точно посчитаю, какой импульс тока нужен для 5-наносекундного драйвера под полевик со входной ёмкостью 400 пФ.

C x U = I x t

Отсюда: I = C x U / t
Это если импульс разрядного тока ёмкости прямоугольный. А если вначале скачок, потом спад по экспоненте, то будет немного больше.
На начальном участке падающей экспоненты, когда ток максимален, экспоненту можно с хорошей точность аппроксимировать линейно - пилообразным импульсом.
Тогда скачок будет ровно в два раза больше, чем у прямоугольного импульса.

Получаем: I = 2 x C x U / t

Подставляем числа: С = 400 пФ. U = 10 вольт. t = 5 наносекунд.

Имеем: I = 2 x 0,4 х 10 / 5 = 1,6 ампера. Минус девятые степени у нано-фарад и нано-секунд - сократились.

Так, что, запросив 2-амперные 10-вольтовые драйверы, я не ошибся. Чуйка работает!

[Дикий Кот]

400пФ это с учётом ёмкости Миллера?

[SergeKomarov]

Ну, это я взял среднепотолочное значение для быстреньких полевиков. Надеюсь, недалеко от истины?
Если сильно ошибся - поправь.

В изначальной формуле слева и справа в уравнении - заряд переключения. Можно и по нему посчитать, взяв из справочных данных.

[SergeKomarov]

Учитывая, где Вы тогда работали, это были ОС или ОСМ.

Нет. Это были микрухи с ромбиком. ОС-овские применялись редко. На них надо было разрешение на применение получать.
У разработчиков их не было. Нам на разработку, как правило отдел снабжения отдавал то, что в серию ставить было поздно.
А вот в цеху, там бывало ставили и ОС-овские. ОСМ появились сильно позже. Я их там не застал.

Но сам понимаешь, 530 и 533 серии - это керамика, металл и золочение.
Только 14-выводные корпуса у простой логики, по-началу, были металло-стеклянные, такие же, как у 133 серии. А потом пошли все в металле и в золоте.

[Дикий Кот]

Вообще для упрощения расчёта и даётся полный заряд затвора. Как правило он указывается для напряжения, при котором нормируется сопротивление открытого канала. То есть исходим из того, что для полного открытия канала затвору надо передать этот заряд.

[SergeKomarov]

Полазил я по справочным данным быстреньких полевиков.
Заряд переключения 9 - 14 нанокулон. И только у одного самого быстрого - 2,6 нанокулона.
Посчитаем на 10 нанокулон. Потом скорректировать в полтора вверх или в 4 раза вниз - не проблема.

Исходная формула: Q = I x t. Отсюда: I = Q / t.

Подставляем: I = 10 / 5 = 2 ампера. Минус девятые степени сократились.
Для заряда в 14 нанокулон импульс тока нужен 2,8 ампера.
Для заряда в 2,6 нанокулона импульс тока потребуется 0,52 ампера.

Иными словами, пойдут и двухамперные драйверы, но с запасом, лучше - трёхамперные.

Правильно ли я понимаю, что резисторы, которые стоят с выхода драйвера - последовательно с затворе - токоограничивающие.
То есть, при 10 вольтах и двух амперах это должно быть 5 ом, а при трёх амперах - 3,3 ома.

Номинальная рассеиваемая мощность резистора - непрерывную делить на скважность 6 и ещё пополам из-за треугольности импульса тока.
То есть, для двухамперных драйверов должно быть 2 х 10 / 12 = 1,7 Вт. Надо ставить двухваттник. Или, в параллель, два одноваттника по 10 ом.
Для трёхамперных - 3 х 10 / 12 = 2,5 ватта. То есть, надо ставить в параллель три одноваттника по 10 ом. Однако, - печка из СМД-шек.

[SergeKomarov]

Только что отправил Андрею Крючкову для моделирования и подробного исследования схему ДПКД для КВ синтезатора верхнего диапазона.

Вот с такой сопроводиловкой:

При моделировании надо проверить до какой верхней частоты он будет сохранять установленный на переключателях коэффициент деления.
По моим прикидкам, должен начать врать (пропускать импульсы) выше 25 МГц. Но на 25 МГц должен работать чётко, без сбоев. Начинай проверку с 1 МГц.

[SergeKomarov]

Наши, кстати, тоже делают нитрид-галлиевые ключи. Например, НИИЭТ

Написал и им тоже. Надеюсь, ответят.

[Дикий Кот]

Правильно ли я понимаю, что резисторы, которые стоят с выхода драйвера - последовательно с затворе - токоограничивающие.

Правильно.

Но при расчёте мощности, рассеиваемой на резисторе в цепи затвора, надо учитывать то, что после заряда (или разряда) ёмкости затвора ток через резистор прекращается.

Так что можно попробовать прикинуть так:
В каждом цикле нам надо передать заряд затвора сначала в одну, затем в другую сторону. Возьмём пример с 10нКл, 5нс и, соответственно, 2А. При питании драйвера напряжением 12В (10В питания мало если рассчитывать на сопротивление канала, указанное для напряжения на затворе 10В) резистор в цепи затвора должен быть 12/2=6Ом.
То есть через резистор при заряде затвора будет протекать ток 2А в течение 5нс. (Это, конечно, упрощение, процесс идёт экспоненциально, но на результат это мало влияет).
Энергия, выделяющаяся в резисторе в процессе заряда затвора составит 6 * 2^2 * 5 * 10^-9 = 1,2 * 10^-7Дж.
При разряде затвора запасённая в нём энергия фактически рассеивается в резисторе. При заряде 10нКл и напряжении 10В энергия составит 10 * 10^-9 / 2 = 5 * 10^-8 Дж. Что характерно - энергия (и, соответственно, мощность), выделяющаяся в резисторе при разряде затвора, не зависит от сопротивления резистора!
Энергия, выделяющаяся в резисторе за один цикл составит 12 * 10^-8 + 5 * 10^-8 = 1.7 * 10^-7 Дж . За 1с таких циклов будет 4 * 10^6 (для частоты 4МГц), то есть за 1с выделяющаяся на резисторе энергия составит 1,7 * 10^-7 * 4 * 10^6 = 0.68 Дж. А, так как считали на интервале 1с, то мощность составит 0,68Вт. Также стоит взять небольшую поправку на то, что заряд затвора указывается, допустим, для напряжения 10В, а питание драйвера у нас 12, то есть суммарный заряд будет больше. Но в любом случае 2Вт резистора гарантированно хватает.

[SergeKomarov]

Ну, да! Я ж посчитал лишь мощность заряда ёмкости. А мощность разряда тоже на резисторе рассеивается после перепада заднего фронта.
Поэтому статическую мощность надо делить не на две скважности (типа импульс пилообразный) а на одну скважность - таких импульсов два.
То есть, всё, что я посчитал по мощностям резисторов надо умножить на 2.

Для 2-амперных драйверов мощность 1,6667 х 2 = 3,333 Вт. Берём резистор мощностью 4 Вт. 4 штуки одноваттных по 20 ом каждый, в параллель.
Для 3-амперных драйверов мощность 2,5 х 2 = 5 Вт надо брать резистор мощностью 6 Вт. 6 штук одноваттных по 20 ом каждый, и все в параллель.
Вроде это реализовать не сложно. Надо будет закупить горсть 20 омных одноваттных СМД-эшек. Интересно, каких они размеров? И как называются?

[Дикий Кот]

А откуда у Вас такая мощность на заряд? Процесс заряда длится то условно 10нс, после чего ток прекращается. То есть реальная скважность импульсов заряда не 6, а гораздо больше.

[SergeKomarov]

Процесс заряда длится то условно 10нс, после чего ток прекращается.

Торможу. Спасибо, что обратил внимание. Посчитал на всю длительность импульса, как для биполярного транзистора.

Скважность 6 это длительность импульса оптимальной скважности, а не длительность треугольного импульса перезаряда ёмкости затвора полевика.
Выходные транзисторы синтезатора работают на половинной максимальной частоте. Считаем длительность периода на частоте 2,5 МГц. Это 400 нс.
За это время каждый транзистор сработает по одному разу на заряд и на разряд. Считаем на худший случай - заряд 15 нанокулон.
Заряд и разряд емкости затвора это две длительности фронта 5 + 5 = 10 нс. Итого скважность работы резистора в затворе 40.

Пересчитываем по новой.

Исходная формула: Q = I x t. Отсюда: I = Q / t.

Подставляем: I = 15 / 5 = 3 ампера. Минус девятые степени сократились.
Для заряда в 15 нанокулон импульс тока нужен 3 ампера.
Для заряда в 2,6 нанокулона импульс тока потребуется 0,52 ампера.

Иными словами, пойдут трёхамперные драйверы. И это уже с запасом.

Резисторы, которые стоят с выхода драйвера - последовательно с затворе - токоограничивающие.
То есть, при 10 вольтах и трёх амперах - 3,3 ома.

Номинальная рассеиваемая мощность резистора - непрерывную делить на скважность 40 и ещё пополам из-за треугольного импульса.

Мощность резистора: 3 х 10 / 80 = 0,375 ватта. То есть, с двойным запасом, надо ставить в параллель три резистора по 0,25 Вт номиналом по 10 ом.



Теперь то же самое посчитаем для синтезатора с верхней рабочей частотой 8 МГц. Половинная частота 4 МГц и период 250 нс.
При той же длительности фронтов скважность будет 25.

Мощность резистора: 3 х 10 / 50 = 0,6 ватта. С хорошим запасом, надо ставить в параллель те же три резистора по 0,25 Вт номиналом по 10 ом.

[SergeKomarov]

Вот такой нужен драйвер:

Ну, это по хорошему.
А для начала, для синтезатора нижнего диапазона, сгодится и 10 наносекундный и 10 мегагерцовый.

Отправил это ТЗ на одну нашу отечественную профильную фирму, очень уважаемую в Советские времена.
Они мне предложили свою микруху с 5 вольтовым питанием, с выходными параметрами как у 530ЛА12 и с триггером Шмитта внутри.

Фирму не называю. Не хочется позорить.
Похоже, что у них не осталось разработчиков. Одни менеджеры. А из молодёжи - лишь выпускники ВУЗ-ов с "липовыми" "бумажными" "корочками".

Ребята! Помогите для начала найти хотя бы, буржуйский аналогичный драйвер. Не ожидал, что с элементной базой в России всё так запущено.

Ой, как надо возрождать Министерство связи! Без него отрасли радиотехники и радиосвязи придут в полный упадок.

[Дикий Кот]

Похоже, что у них не осталось разработчиков. Одни менеджеры. А из молодёжи - лишь выпускники ВУЗ-ов с "липовыми" "бумажными" "корочками".

Основная проблема не в этом. Начинать надо с ответов на два вопроса:
1. Какова потенциальная ёмкость рынка для таких драйверов?
2. Готовы ли Вы оплатить разработку и постановку на производство?

[SergeKomarov]

Начинать надо с ответов на два вопроса:

Отвечаю.
1. Пока многофазные передатчики только начинают едва-едва внедряться и пока исключительно лишь мной, то заказчик я - один.
2. Не думаю, что моей пенсии на это хватит. А Министерство связи уничтожено и не к кому обращаться за помощью.

Ищем эти драйверы у буржуев.

Вспоминаю своё оптимистичное напутствие и применяю его к себе:


Ты сможешь всё, даже когда в тебя не верит никто. Даже когда близкие люди поднимают на смех твои идеи, обесценивают и "топчут" твои сокровенные созидательные мечты. Это досадно, больно и обидно. Но это не мешает претворять мечты и планы в реальность. Достаточно лишь одной своей веры в себя и в свои мечты! Хочешь чего-то достичь, – иди и делай!!! Сам. Один. Не проси ни помощи, ни поддержки, ни доброго слова. Просто стисни зубы и начинай работать. Первый шаг, потом второй, потом третий... Просто иди и делай!!! Ты сможешь. И у тебя получится! Главное – поверь в себя! Хочешь, что б было веселее – мечтай ярко, и в мечтах черпай силы, вдохновение и радость! И когда у тебя начнет получаться, люди сами начнут тебя поддерживать, и даже пойдут за тобой!


Я надеялся, что "одна наша отечественная профильная фирма, очень уважаемая в Советские времена" ведёт свои инициативные разработки. Оказалось, что нет.

[Дикий Кот]

Отвечаю.

Ответы ожидаемы и понятны. Пенсии конечно не хватит, тут и говорить не о чем. Там суммы как минимум на три порядка большие нужны.
Интереса к вещанию на КСДВ нет и не предвидится. И не только у нас, а и, пожалуй, во всём мире. И даже если допустить что интерес появился, и не меньший, чем в СССР, то объём рынка всё равно ничтожный. То есть экономического смысла разрабатывать такие драйверы попросту нет - абсолютно убыточно. А вкладывать такие суммы в хобби могут себе позволить разве что олигархи, но хобби у них совершенно иные.

"одна наша отечественная профильная фирма, очень уважаемая в Советские времена" ведёт свои инициативные разработки.

Она, может быть, и ведёт. Но в другой сфере, более коммерчески привлекательной. Учитывая что разработки в области полупроводников очень и очень дорогие, а кроме этого требуют очень дорогого, а ныне практически недоступного оборудования для производства, то финансовый вопрос тут на первом месте. Да и живёт эта фирма скорее всего на оборонном заказе, для гражданской сферы она вряд ли способна конкурировать с иностранными производителями.

даже когда в тебя не верит никто. Даже когда близкие люди поднимают на смех твои идеи, обесценивают и "топчут" твои сокровенные созидательные мечты.

Речь не об этом. Коммерческой фирме не важны мечты и она не обязана их претворять в жизнь.
Так что ради реализации своих идей исходим из имеющихся возможностей.

Ищем эти драйверы у буржуев.

Именно так. Два вида уже лежат на столе. Надеюсь, в эти выходные получится хотя бы один испытать на макете, нагрузив на конденсатор, имитирующий затвор транзистора. Поступление транзисторов пока задерживается.

На тему работы двух (да и более) драйверов на одну нагрузку. С этим нет никаких проблем. С выхода каждого драйвера к затвору идёт свой токоограничивающий резистор. Этого достаточно.

[SergeKomarov]

Поступление транзисторов пока задерживается.

Связался с отечественным производителем транзисторов.
Есть вероятность получить бесплатно экспериментальные образцы транзисторов для проведения испытаний.
По переписке, под мои задачи, рекомендовали вот такие: https://niiet.ru/product/kp9171a/

Изучил подробно их Справочные данные (числовые параметры и графические характеристики). Они мне их прислали.
Похоже, что на них можно будет сделать 4-х фазный передатчик аж до 120 МГц. Причем, они будут выходными активными элементами.
Получится очень хороший ОВЧ ЧМ передатчик с мощностью на полкило!
Найти бы для них драйвера с соответствующим быстродействием.....

[Дикий Кот]

Похоже, что на них можно будет сделать 4-х фазный передатчик аж до 120 МГц.

Надо рассчитать для них ОБР/ОМР. Вряд ли в документации есть такое для ключевого использования. В целом, если мощность ограничивают на пике огибающей, то, скорее всего, она упирается в температуру, а, значит, в ключевом режиме получится работать с приличной скважностью и большими токами.

Найти бы для них драйвера с соответствующим быстродействием.....

Найти точно не получится. Только делать на рассыпухе. Тут задачей будет даже логику на такие скорости найти. Чтобы не что-то синусоподобное выдавали, а нормальные фронты. В программируемой логике (естественно, импортной, наша отстаёт минимум на 20 лет) такое встречал, на рассыпухе - нет, только специализированные микросхемы попадались.