Высоковольтный быстродействующий усилитель.

Radon85 · 20.04.2009, 16:35

Всем доброго времени суток!
Прошу прощения если не в той ветке пишу, но я не знаю куда этот вопрос отнести.
Необходим усилитель для работы на ёмкостную нагрузку (кристалл кварца Х-срез) ориентировочная емкость 0,1мкф. Проблема в том что на кристалл необходимо подать напряжение синусоидальной формы амплитудой до 80В и с частотой 5.67Мгц. Высоковольтные ОУ которые мне удалось найти работают максимум до 1МГц. Опыта изготовления таких усилителей нет. Может кто нибудь имеет опыт в проектирование таких усилителей и может предложить варианты построения такового.

atlab · 20.04.2009, 17:31

А поискать? По ключевым словам "OpAmp" и "high voltage"
Например, первое что нашлось у TI: OPA453,
WIDE POWER-SUPPLY RANGE: to ±40V
GBW(Typ)(MHz) 7.5
Взять пару, сигнал подать в противофазе, к выходам кварц.

vgg · 21.04.2009, 08:42

А если прикинуть выходной ток, требуемый для зарядки 0,1 мкф за несколько сотен наносекунд? Что-то порядка десятков ампер получается... Неплохо, да? Выходной сигнал операционника придётся усиливать примерно в тысячу раз по току. Мощность усилителя должна быть что-то около двух киловатт, чтобы гонять десятки ампер при почти сотне вольт амплитуды. Пусть она даже будет и реактивная. Всё равно её придётся гонять через источник питания и выходной каскад.

Radon85 · 21.04.2009, 09:11

Ну 80В для текущего кристалла можно выжать вашем способом НО ожидается что вольт 120 надо будет для толстого кристалла. Но это в будущем. Сейчас хотя бы 80В получить.
Второе НО по поводу OPA453 при ёмкости нагрузки 100пФ он не дает скорость нарастания более 10В/мкс что наблюдается при нагрузке его выхода кабелем РК50 без самого кристалла на второй стороне (И куда делись хваленые 7 МГц). А если еще и ёмкость кристалла учесть даже если я ошибся в её величине на 2а порядка (Я ее не мерил, а считал, сегодня попробую померить) то любой ОУ нервно курит в сторонке. Задача непростая Потому и прошу помощи. Нужен мощный токовый каскад это очевидно, но как его реализовать????

Измерили ёмкость кристалла вместе с линией получилось чуть больше 1500 Пф, ошибся на два порядка!

atlab · 21.04.2009, 11:41

Что-то эта задача не похожа на усилительную, в смысле не для операционников она. Скорее похожа на усилитель мощности для радиопередатчика. Как раз оттуда и частоты и амплитуды.
Как насчет заглянуть в учебнике в раздел радиопередатчиков?

Falconist · 21.04.2009, 13:32

Что-то мне нашептывает, что имеет место быть явная псевдопроблема. Что, настолько высокое качество синусоиды, что для нее нужен ОУ??? Кварц все равно выделит основную гармонику, а все остальное - не пропустит. И получите ту самую синусоиду, что бы ни подали на вход...

Т.о. (IMHO) вся схема вырождается в ключевой усилитель мощности.

Radon85 · 22.04.2009, 15:24

Falconist. Мы побывали подавать прямоугольный сигнал и действительно он становится ступенчатым синусом но эффект (наблюдаемый далеко не на частоте электрического резонанса составляющей для этого кристалла 3,2МГц) ухудшается что не желательно и на кристалл это негативно влияет. Так что чем ровнее синусоида тем лучше.

atlab. Учту. Попробую поискать. Спасибо.

tauP10 · 22.04.2009, 15:43

если использовать что нить крутое типа
de475_102n21
то легко

почитайте статью - там аналогичная задача

Прикрепленный файл: 5895911.pdf

Radon85 · 23.04.2009, 05:05

Огромное спасибо! Вариант отличный!!! Жаль что с компонентами трудновато будет