我用晶振得到了一個(gè)幅值只有3V的方波，但想要將其電壓放大到5~9V

ID:1091865 · 發(fā)表于 2023-11-8 11:43

想用方波對(duì)后續(xù)的CMOS管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，但是晶振產(chǎn)生的7M方波只有3.3V，想放大到5~9V該怎么辦。我嘗試過(guò)一些三極管放大電路和比較器電路，但是放大后波形都會(huì)失真，或者變成其他波形了。求大佬指點(diǎn)。

ID:491875 · 發(fā)表于 2023-11-8 12:18

用S9014三極管進(jìn)行電平變換看看。

ID:491875 · 發(fā)表于 2023-11-8 12:21

不需要放大，方波信號(hào)只要進(jìn)行電平變換就可以了。如果對(duì)相位有要求，可以進(jìn)行2級(jí)反相。三極管接成開(kāi)關(guān)狀態(tài)而不是放大狀態(tài)

ID:1079566 · 發(fā)表于 2023-11-8 12:34

5V 容易, 9V 不容易.

5V用數(shù)字電路就可以了, 如74ACT04, AC系列是高速(比HC還快)ACT是輸入兼容低壓(如LS),并且可以做為3.3V轉(zhuǎn)5V的轉(zhuǎn)換.

實(shí)驗(yàn)供電可以用可調(diào)電路,如供電壓可調(diào)為5V~5.5V, 因?yàn)?4ACTXX在小電流輸出時(shí)接近供電電壓(50uA).大電流輸出時(shí)會(huì)下降0.5V左右(24mA)

ID:1079566 · 發(fā)表于 2023-11-8 12:52

看上圖輸出VOH.

如果不用數(shù)字電路,就是用高速運(yùn)放,并且要低阻低輸入電容.
如果想要你的方波好看, 就要選擇300MHZ~500MHZ帶寬的運(yùn)放. 如EL2180, 可以工作在10V.

EL2180 SR=600~1200V/us, 9V 最壞上升大概需要15ns 7MHZ是可以勝任的, 只是工作電壓,你要用0~10V, 比正負(fù)5V省點(diǎn)事.

ID:1079566 · 發(fā)表于 2023-11-8 13:18

還有一個(gè)思路, 就是用高速M(fèi)OS驅(qū)動(dòng)芯片,因?yàn)樗墓ぷ麟妷阂话憧蛇_(dá)15V,有些是13V.
而這些驅(qū)動(dòng)芯片中,大部分上升沿大概20ns. 另有高速的可到10ns. 應(yīng)該可以用在你想的完美波形上(其實(shí)比較高速數(shù)字的波形不是很方方正正的,越高速電壓越低)

如果MD1210,MD1211,如下圖.只用其中一路就可以了.

如果買不到1210,1211這類,你可以試試速度低點(diǎn)的,如EL7242,EL7412等,電路類似,略有不同.

ID:883242 · 發(fā)表于 2023-11-8 13:58

用電容隔離送給74HC14就可以得到5Vp-p方波了。

ID:1091865 · 發(fā)表于 2023-11-8 14:15

本帖最后由老弟于 2023-11-9 10:28 編輯

老愚童63 發(fā)表于 2023-11-8 12:21
不需要放大，方波信號(hào)只要進(jìn)行電平變換就可以了。如果對(duì)相位有要求，可以進(jìn)行2級(jí)反相。三極管接成開(kāi)關(guān)狀態(tài) ...

這是我之前弄的，但是也有占空比不準(zhǔn)確的問(wèn)題。后來(lái)我測(cè)試發(fā)現(xiàn)在頻率1M以下波形很好，大于1M就不行了。

ID:57657 · 發(fā)表于 2023-11-8 14:51

輸出電流多大，相位是什么? 帶什么負(fù)載要搞清楚。

ID:16255 · 發(fā)表于 2023-11-8 15:04

ZSJM 發(fā)表于 2023-11-8 12:34
5V 容易, 9V 不容易.

5V用數(shù)字電路就可以了, 如74ACT04, AC系列是高速(比HC還快)ACT是輸入兼容低壓(如LS ...

ULN2007，最高支持到50V。

ID:57657 · 發(fā)表于 2023-11-8 15:16

mengsiu 發(fā)表于 2023-11-8 15:04
ULN2007，最高支持到50V。

你確定這個(gè)可以輸入7M的信號(hào)?

ID:447874 · 發(fā)表于 2023-11-8 15:19

放大到5V的話可以試試三態(tài)門，SN74HCT245

ID:1091865 · 發(fā)表于 2023-11-8 15:27

npn 發(fā)表于 2023-11-8 14:51
輸出電流多大，相位是什么? 帶什么負(fù)載要搞清楚。

沒(méi)考慮電流，就是作用在場(chǎng)效應(yīng)管的G端，做開(kāi)關(guān)作用

ID:883242 · 發(fā)表于 2023-11-8 15:33

mengsiu 發(fā)表于 2023-11-8 15:04
ULN2007，最高支持到50V。

你確定這個(gè)玩意兒能放大7MHz的信號(hào)？？？

ID:16255 · 發(fā)表于 2023-11-8 15:39

npn 發(fā)表于 2023-11-8 15:16
你確定這個(gè)可以輸入7M的信號(hào)?

似乎不行

ID:491875 · 發(fā)表于 2023-11-8 17:05

老弟發(fā)表于 2023-11-8 14:15
這是我之前弄的，但是也有占空比不準(zhǔn)確的問(wèn)題

你把R2改成10K，R1改成2K左右試一試，如果要考慮晶振負(fù)載，可以在晶振輸出對(duì)地并聯(lián)一只電阻。

ID:57657 · 發(fā)表于 2023-11-8 17:47

老弟發(fā)表于 2023-11-8 15:27
沒(méi)考慮電流，就是作用在場(chǎng)效應(yīng)管的G端，做開(kāi)關(guān)作用

場(chǎng)效應(yīng)管什么型號(hào)，D、S端接什么? 控制什么的開(kāi)關(guān)?

ID:401564 · 發(fā)表于 2023-11-8 23:27

sn74lvc1g14
如果只是5V
施密特反相器,包你用得好
如果是要波形電平相同,要么是再加一個(gè)反相器,要么是改輸入的電平
頻率上是肯定可以的

ID:1075796 · 發(fā)表于 2023-11-9 02:57

根據(jù)描述需要施密特整形電路，可以嘗試用非門制作施密特觸發(fā)電路，工作頻率高。

ID:517951 · 發(fā)表于 2023-11-9 07:49

用cd4050試試, 這個(gè)電平轉(zhuǎn)換IC可以輸出15V的方波

ID:195496 · 發(fā)表于 2023-11-9 09:00

沒(méi)有說(shuō)明晶振的頻率，只能采用高速運(yùn)放或者門電路，比較器，反正都可以實(shí)現(xiàn)，具體還要看實(shí)際頻率是多少。

ID:1091865 · 發(fā)表于 2023-11-9 10:05

老愚童63 發(fā)表于 2023-11-8 17:05
你把R2改成10K，R1改成2K左右試一試，如果要考慮晶振負(fù)載，可以在晶振輸出對(duì)地并聯(lián)一只電阻。

我試過(guò)了，其中的R2:R3=1：2才行，不然后續(xù)波形就變得很奇怪了

ID:146782 · 發(fā)表于 2023-11-9 10:27

用高速的三極管，接成開(kāi)關(guān)管工作模式

ID:628113 · 發(fā)表于 2023-11-9 14:51

按照你的大概場(chǎng)景，只需要一個(gè) 120M 的 EL2244 運(yùn)放做跟隨器的可以了。
類似場(chǎng)景我實(shí)際使用過(guò)，幾乎沒(méi)有任何失真。

ID:1088185 · 發(fā)表于 2023-11-9 15:00

如果說(shuō)你的負(fù)載不大，找個(gè)比較器，要多方波就有多方波

ID:491875 · 發(fā)表于 2023-11-9 15:09

ppcbug 發(fā)表于 2023-11-9 14:51
按照你的大概場(chǎng)景，只需要一個(gè) 120M 的 EL2244 運(yùn)放做跟隨器的可以了。
類似場(chǎng)景我實(shí)際使用過(guò)，幾 ...

跟隨器肯定不合適，因?yàn)橐M(jìn)行電平變換，電壓比較器可以，不知道頻率是否合適

ID:883242 · 發(fā)表于 2023-11-9 15:31

rayin 發(fā)表于 2023-11-9 07:49
用cd4050試試, 這個(gè)電平轉(zhuǎn)換IC可以輸出15V的方波

CD4000速度太慢，小規(guī)模電路3V電源可以工作到100kHz，12V電源可以工作在10MHz，如果用CD40106緩沖7MHz方波當(dāng)然可以，但是樓主要的完美方波就別做夢(mèng)了。

ID:628113 · 發(fā)表于 2023-11-9 15:32

老愚童63 發(fā)表于 2023-11-9 15:09
跟隨器肯定不合適，因?yàn)橐M(jìn)行電平變換，電壓比較器可以，不知道頻率是否合適

謝謝，是我說(shuō)錯(cuò)了。

ID:491875 · 發(fā)表于 2023-11-9 15:48

還有一個(gè)部分就是使用5V有源晶振可以得到5V的方波

ID:123289 · 發(fā)表于 2023-11-9 16:59

1、要有一個(gè)超過(guò)9V的電源。
2、要有一個(gè)遠(yuǎn)超過(guò)7M的頻寬放大元件（三極管、運(yùn)放、邏輯門都可以）
3、用你學(xué)到的知識(shí)將它們合成一下。

ID:883242 · 發(fā)表于 2023-11-9 17:40

yzwzfyz 發(fā)表于 2023-11-9 16:59
1、要有一個(gè)超過(guò)9V的電源。
2、要有一個(gè)遠(yuǎn)超過(guò)7M的頻寬放大元件（三極管、運(yùn)放、邏輯門都可以）
3、用你 ...

第二點(diǎn)是錯(cuò)誤的，頻寬是線性電路概念，數(shù)字電路工作在飽和-截止區(qū)，是非線性狀態(tài)，最典型的如9018特征頻率600MHz，但是用作方波放大頻率很難超過(guò)100kHz，因?yàn)檫M(jìn)入飽和狀態(tài)后想要退出的存儲(chǔ)時(shí)間太長(zhǎng)。

ID:1091865 · 發(fā)表于 2023-11-10 09:05

老愚童63 發(fā)表于 2023-11-9 15:48
還有一個(gè)部分就是使用5V有源晶振可以得到5V的方波

我用的3V有源晶振

ID:1091865 · 發(fā)表于 2023-11-10 09:08

ZSJM 發(fā)表于 2023-11-8 13:18
還有一個(gè)思路, 就是用高速M(fèi)OS驅(qū)動(dòng)芯片,因?yàn)樗墓ぷ麟妷阂话憧蛇_(dá)15V,有些是13V.
而這些驅(qū)動(dòng)芯片中,大部分 ...

確實(shí)都不好買，高速驅(qū)動(dòng)芯片能仿真嗎？

ID:123289 · 發(fā)表于 2023-11-10 09:13

樓主：
理論上的方波邊界頻率是無(wú)窮大，實(shí)際應(yīng)用中是不可能達(dá)成的。
實(shí)際中的方波，都隱含一個(gè)上界頻率，大家“心照不宣”。
這里“遠(yuǎn)超”7M，是提示您，關(guān)注方波的上界頻率。
這個(gè)“心照不宣”的上界頻率取多少？建議你用付氏級(jí)數(shù)將方波展開(kāi)，依據(jù)你的要求，看展到哪一級(jí)為妥。

ID:1091865 · 發(fā)表于 2023-11-10 11:53

感謝各位的大佬的幫助，最終我使用的場(chǎng)效應(yīng)管共柵極放大電路，選擇一個(gè)高速的場(chǎng)效應(yīng)管，仿真里是非常好用的。之后買來(lái)實(shí)測(cè)一下。

ID:1099223 · 發(fā)表于 2023-11-10 14:10

首先，用運(yùn)放的話，要考慮工作電壓和帶寬，以及SR，用AD826這些可以滿足要求，布局主要屏蔽和干擾

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