Каскад схема: Как выглядит стрижка «круглый каскад». Фото и схемы выполнения. Часть 120 | Наталья Кононова

Как выглядит стрижка «круглый каскад». Фото и схемы выполнения. Часть 120 | Наталья Кононова

Фото из интернета, коллаж мой.

Всем привет. Спасибо, что зашли на мой парикмахерский канал. Я Наталья. В данной статье приготовила для вас подборку вариантов стрижек «круглого каскада».

 Поясню, что это не название стрижки, а лишь её многослойная форма, которая может выполняться разными техниками.

Поэтому когда идёте в салон, то позаботьтесь заранее о картинке с желаемой причёской. 

А для вашего удобства, я ещё и схемки нарисовала.

Вдруг вы попадёте к тактичному мастеру, который не будет фыркать и думать о своём самолюбии при виде моих схем) 

Схема моя.

1) Данный вариант универсален и подойдёт любой форме лица. Модель стрижки подходит девушкам с густыми волосами.

 Техника выполнения подразумевает удаление излишней густоты с помощью оттяжки и проборов.

В итоге, грамотный мастер освобождает себя от необходимости тратить время на дополнительную филировку волос.

Не забывайте про стайлинги для волос. Современные укладки характеризуются текстурными прядками и аккуратной небрежностью. 

Схема моя.

2) Стрижка как у Софи Марсо подразумевает многослойность и нежную естественность, впрочем как и сам образ популярной актрисы.

Грамотно выполненная стрижка не потребует от вас много времени на укладку.

Помните, чтобы выглядеть современно и стильно нужно позаботиться не только о стрижке, но и об уходе за волосами.

Схема моя.

3) Данная модель подходит любым волосам, в том числе и тонким. Техника позволяет подобной структуре выглядеть гуще даже в слоях.

Положительный результат стрижки будет зависеть от профессионализма мастера. Поэтому не поленитесь найти подходящего.

 Если волосы тонкие, то советую поискать мастера который специализируется именно на них.

Заметила, что некоторые люди полагают, что тонкие волосы стричь проще всего. Это огромное заблуждение.

Как мастер скажу, что проще всего делать стрижку на густых и волнистых волосах.

Работа с тонкими волосами, а также с кудрявыми, требует от мастера тонких знаний и профессионального чутья. 

Схема моя.

4) Отличный вариант для женщин с волнистыми и вьющимися волосами. Подходит обладательницам овального, удлиненного, узкого лица.

 Возможно, прямоугольного и круглого, но индивидуально, так как кроме формы лица рекомендуется учитывать и его черты, а также фигуру, шею и плечи клиентки. 

Схема моя.

5) Данная модель стрижки подойдёт любой форме лица и волосам. Длина волос может быть различной, то есть по желанию клиентки. 

При полном лице рекомендую всё же удлинённые пряди в области челки и височных зон. 

Схема моя.

6) Каскадная стрижка является одной и самых популярно запрашиваемых причёсок среди женщин. Преимущественные характеристики — это конечно же слои и визуальный объём. 

Более того, для женщин постарше данные варианты значительно сокращают визуальный возраст. 

Дорогие девочки, ещё больше вариантов стрижек для женщин 50+ можно найти на моём сайте.  

Всем красоты.

Схема горнолыжных трасс, Горнолыжный курорт Шерегеш, шерегеш на карте, Туристическая компания Шория

инструкция по монтажу, размеры, характеристики, фото

Наиболее популярным кровельным материалом на сегодняшний день по праву считается металлочерепица. Она обладает множеством преимуществ по сравнению с другими вариантами. Но у покупателя могут возникнуть трудности с выбором. Этот материал выпускается в большом ассортименте. Чтобы сделать подходящую именно для вас покупку, следует узнать о каждом варианте поподробнее, например, существует металлочерепица каскад. Это качественный и долговечный материал. А какие его основные параметры и существуют нюансы монтажа? Давайте разберемся с этими вопросами.

Что это за материал

Металлочерепица каскад выпускается многими производителями. Но у нее есть свои особенности, по сравнению с другими вариантами этого кровельного материала. Производится данный тип металлочерепицы по той же технологии, что и другие. Оцинкованный лист стали пропускают через станок. Далее на поверхность наносится грунтовка, а после этого полимерный слой.

Самое главное различие у металлочерепицы каскад – это ее форма. После прохождения через станок на поверхности стального листа появляются продолговатые плитки с четкими гранями. Это существенно улучшает внешний вид уже готовой крыши. Но, кроме этого, такая форма делает материал более прочным. Продолговатые плитки придают стальному листу жесткость.

Размеры листов металлочерепицы каскад следующие:

• Ширина листа составляет 1170 миллиметров. Но этот параметр учитывается только при транспортировке. Для расчета количества необходимого материала используется полезная ширина, которая составляет 1100 миллиметров;
• Длина волны металлочерепицы каскад равна 35 сантиметров. Этот параметр важен при расчете шага обрешетки, но об этом подробнее пойдет речь, когда будет рассмотрена инструкция по укладке материала;
• Еще один важный параметр – это высота волны. Стандартом считается 15 миллиметров. Но существует разновидности с высотой волны в 20 и 25 мм;
• Если речь идет о длине листа металлочерепицы каскад, то тут многое зависит от производителя и от желания самого покупателя. Если имеется нужное оборудование, то материал может выпускаться с этим параметром равным 50, 120, 225 и 365 сантиметров. Также длина может быть и больше и доходить до шести с половиной метров.

Все перечисленные размеры этого вида металлочерепицы могут немного отличаться от стандартного. Дело в том, что производитель может предлагать материал под маркой люкс или элит. Кроме того, у разных компаний имеется разное оборудование. Из-за этого размеры могут незначительно отличаться.

Видео по теме:

Преимущества и недостатки

У любого материала имеются свои плюсы и минусы. На основании их покупатель и делает свой выбор. То же самое относится и к металлочерепице типа каскад. К ее положительным характеристикам специалисты относят следующее:

1. В первую очередь стоит упомянуть о прочности. Благодаря рельефу металлочерепица каскад более устойчива к внешним механическим воздействиям.
2. Большой срок службы. Конечно, тут многое будет зависеть от качества материала. Поэтому следует выбирать металлочерепицу, сделанную по ГОСТ 24045-94 либо по ТУ 5285-001-99807558-2007.
3. Небольшой вес. Эта характеристика позволяет немного сэкономить на стропильной системе.
4. Легкость монтажа и плотность прилегания металлочерепицы к основанию.
5. Устойчивость к коррозии. Это достигается путем нанесения полимерного покрытия.
6. Привлекательный внешний вид.

Про последний пункт стоит поговорить особо. И дело тут не только в красивых продолговатых плитках на поверхности. Благодаря нанесению полимерного покрытия, которое защищает материал от внешних воздействий, металлочерепица каскад может быть окрашена практически в любой цвет. Выпускается более 25 вариантов. Каждый покупатель может выбрать материал подходящий именно к его случаю.

Если говорить о недостатках, то он, можно сказать, один. Металлочерепица каскад стоит довольно дорого. Но этот недостаток компенсируется привлекательным внешним видом готовой крыши. Также некоторые отмечают «шумность» материала. Это особенно заметно во время дождя. Но такую ситуацию легко исправить, уложив звукоизоляцию под кровлю или просто проведя ее утепление.

Что понадобится для монтажа кровли

Укладка металлочерепицы каскад проводится без особых трудностей. Материал легкий, поэтому использование спецтехники не нужно. Все работы можно выполнить самостоятельно, только привлечь одного или двух помощников. Для монтажа необходимо подготовить следующие инструменты и приспособления:

• Крепить металлочерепицу каскад к обрешетке желательно саморезами. Но покупать первые попавшиеся нельзя. Для работ следует подготовить специальные кровельные саморезы. Они имеют оцинкованное покрытие и специальную резиновую шайбу, которая предохраняет от попадания влаги;
• Инструкция к металлочерепице каскад, как и к другим разновидностям этого кровельного материала, не рекомендует при резке использовать болгарку или другое приспособление с абразивной режущей частью. Такой инструмент повредит защитный полимерный слой, что существенно снизит срок эксплуатации. Поэтому, для разрезания листов металлочерепицы нужно подготовить ножницы по металлу;
• Чтобы ускорить работу приобретите шуруповерт;
• Для разметки используется рейка и маркер;
• Также следует приготовить строительный степлер. Он будет необходим, когда вы будите проводить монтаж гидроизоляционного слоя.

Кроме этого, следует подготовить и другие материалы. Обрешетка под металлочерепицу каскад выполняется из обрезной доски. Ее толщина должна быть одинаковой и составлять в пределах 25-35 миллиметров. Толщина используемой доски должна быть в пределах от 10 до 15 сантиметров. Длина берется такая, с которой вам будет удобно работать.

Также следует приобрести различные доборные элементы. Лучше это делать у того же продавца, у которого была приобретена металлочерепица. Как правило, дополнительно покупается карнизная и торцовая планка, капельник, фартук вокруг трубы, конек и так далее.

Как укладывать

Инструкция по монтажу металлочерепицы каскад не сильно отличается от той, что касается других типов этого кровельного материала. Сам алгоритм работы заключается в следующем:

1. Сначала укладывается гидроизоляционный материал. Его крепят к доскам с помощью степлера. Также нужно дополнительно смонтировать контробрешетку. Она будет создавать вентиляционный просвет.
2. Монтаж металлочерепицы каскад осуществляется на обрешетку. Какой материал выбрать для этой конструкции было сказано выше. Обрешетка делается следующим образом. Начинать нужно с нижнего края. Первая доска крепиться по свесу. Далее, делаем отступ в 28 сантиметров и монтируем следующую. После этого шаг увеличивается до 35 сантиметров. Именно такой длины волны у металлочерепицы каскад.
3. Делая обрешетку, следует особое внимание уделять местам выхода труб на крышу, а также ендове и участкам вокруг мансардных окон. Здесь соблюдать шаг не стоит. Доски нужно укладывать плотно друг к другу.
4. Укладывая обрешетку под металлочерепицу каскад, не забудьте предварительно обработать все деревянные детали специальными пропитками, которые предохранят его от плесени и насекомых.
5. Перед тем, как поднимать металлочерепицу каскад на крышу, с нее снимают защитную пленку. Она используется для того, чтобы предотвратить повреждение полимерного слоя при транспортировке и хранении.
6. У металлочерепицы этого типа слева листа находится капиллярная канава. Поэтому инструкция по монтажу указывает на то, что материал укладывается справа налево. Каждый следующий лист в ряду должен монтировать внахлест с предыдущим. При этом капиллярная канавка должна быть полностью перекрыта.
7. В некоторых случаях, например, если ветер дует с не той стороны, произвести монтаж справа налево невозможно. В этом случае каждый следующий лист металлочерепицы каскад подсовывается под предыдущий на необходимую глубину. И здесь капиллярная канавка должна быть полностью закрыта.
8. Производя монтаж металлочерепицы, следует осторожно закручивать саморезы. Шляпка не должна продавливать лист металла. При этом и слабины давать нельзя. Саморезы вкручивают через один ряд волны. У карниза схема крепежа немного другая. Здесь монтаж производится в каждом втором прогибе, у самого края листа.
9. Укладывая листы металлочерепицы важно полностью скрыть под ними гидроизоляционный материал. Он «боится» ультрафиолетового излучения. Под воздействием солнечных лучей ваша гидроизоляция может быстро выйти из строя.

Видео по теме:

Потратив немного усилий и средств, вы получите надежную и красивую крышу. Но чтобы металлочерепица каскад прослужила достаточно долго нужно приобретать ее у проверенных производителей, которые при изготовлении соблюдают ГОСТ и ТУ. Также будьте внимательны при монтаже. Нужно стараться не повредить полимерный защитный слой. И тогда крыша будет служить долго и не доставлять вам проблем.

Посмотрите еще статьи:

инструкция по монтажу, шаг обрешетки

При строительстве малоэтажных домов в качестве кровельного материала сегодня часто применяют металлочерепицу. Этот материал имеет качества, которые дают ему реальные преимущества в конкурентной борьбе. Одним из самых эффективных и экономичных вариантов считается металлочерепица Каскад.

Параметры и достоинства Каскада

Необычный внешний вид и оптимальные для строительства размеры этой металлочерепицы закладываются в прокатном цеху на производстве. После штамповки «Каскад» получает оригинальную форму волны в виде продолговатых плиток с четкими гранями.

Такая проштамповка имеет не только дизайнерское решение, но, за счет граней, придает жесткость листу, а также улучшает характеристики, повышая сопротивляемость к нагрузкам и изгибам. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить общий вес листа, что помогает рабочим, когда делается монтаж крыши.

Технические параметры «Каскада» в исполнении «Стандарт»:

• Полная ширина листа составляет 1170 мм.
• Параметр, называемый полезная ширина листа — 1110 мм.
• «Волна» имеет длину 350 мм, это расстояние фактически определяет шаг с которым укладывается обрешетка, чтобы сделать монтаж кровли.
• Профиль высотой 15 мм создает четкий рисунок листа.
• Производители выпускают «Каскад» с возможностью выбора по длине листа. Минимальный размер в длину — 500 мм. Далее идет — 1200 мм, 2250 мм, 3650 мм. Это наиболее востребованные размеры. Максимальная длина листа, которую имеет металлочерепица Каскад — 6500 мм.

Кроме «Стандарта» выпускается еще Каскад «Премиум». Он отличается высотой профиля — 20 мм.

При выборе металлочерепицы вида «Каскад» надо смотреть на технические условия, по которым этот материал выпускался. Он должен соответствовать ГОСТ 24045-94 или ТУ 5285-001-99807558-2007. Отклонение в толщине листа допускается не больше 0,05 мм.

Геометрические размеры «Каскада» у разных производителей могут незначительно отличаться. По длине и ширине листа плюс-минус 20 мм. Выпускаются также листы «Каскада» с высотой профиля 25 мм и даже больше.

Преимущества

1. Одно из главных достоинств этого материала — легкость листов. Один квадратный метр листа весит четыре килограмма. Когда делается монтаж — это важно для рабочих, находящихся на обрешетке. Уменьшается время, затрачиваемое на укладку такой крыши. Кроме того, кровля в собранном виде меньше давит на стены, ее весовые характеристики улучшаются.
2. Важным преимуществом такой металлочерепицы является экономичность. Соотношение полезной ширины листа к полной позволяет укладывать такую кровлю с меньшими перекрытиями. Следовательно, на общую площадь крыши потребуется меньше листов, чем если бы использовался другой материал этой категории.
3. Хорошие характеристики кровельного материала по прочности также привлекают потребителей. Это гарантия долговечности крыши. К тому же, она морозоустойчива, что немаловажно для российского климата. Пожаробезопасность также является плюсом для кровли.
4. Материал, из которого изготавливают «Каскад», имеет повышенную коррозийную устойчивость. Она еще больше повышается при нанесении на металл специального поверхностного полимерного покрытия.
5. Благодаря плоской штамповке профиля, на уложенные листы плотно прилегают различные доборные элементы.
6. В уложенном состоянии, когда монтаж завершен, кровля кажется покрытой традиционной, глиняной черепицей

Особенности укладки металлочерепицы Каскад

Инструкция по применению рекомендует настилать «Каскад» на кровельный «пирог», соблюдая строго определенный шаг при укладке обрешетки.

Перед тем как приобрести металлочерепицу, нужно точно высчитать площадь крыши и количество требующихся листов. Это важно, чтобы не допустить приобретения меньшего, чем необходимо, количества материала. В противном случае на крыше могут оказаться листы другого оттенка.

Перед тем как начать монтаж крыши, должна быть изучена инструкция по применению металлочерепицы «Каскад», а также приготовлен нужный для работы инструмент. Могут потребоваться:

• шуруповерт с комплектом бит;
• молоток;
• ножовка по металлу, пила по дереву и лобзик;
• степлер с запасом скрепок;
• рейка и маркер.

Категорически запрещается резать металлочерепицу болгаркой при помощи абразивных кругов. Возможно образование множества сколов полимерного покрытия и образование коррозии металла.

Необходимо иметь в виду, что укладка этого вида кровельного материала возможна на крышу с уклоном не менее 14 градусов.

1. Для устройства обрешетки вначале монтируются стропила, соблюдая шаг 600 мм. Это требуется для того, чтобы можно было между ними уложить плиты утеплителя, не создавая мостиков холода. Если крыша мансардная, то рекомендуется укладывать утеплитель толщиной не менее 200 мм. Это обеспечит тепло в подкровельном пространстве.

2. На стропила сверху стелится гидропароизоляционная пленка. Рулон разматывается поперек стропил и закрепляется степлером. Первый слой укладывается снизу, по свесу. Следующий выше, с нахлестом не менее 100 мм.

3. До того как начнется монтаж обрешетки на пленку по стропилам саморезами или гвоздями крепится контрбрусок толщиной 25–40 мм. Это нужно для того, чтобы между досками обрешетки и гидроизоляционной пленкой образовалось вентиляционное пространство, по которому мог бы стекать в водосточную систему образовывающийся конденсат.

4. Обрешетка делается из обрезной доски толщиной 25 –35 мм и шириной 100 мм. Шаг с которым укладываются доски обрешетки по площади крыши разный. Первая доска крепится по свесу. Шаг второй составляет 280 мм. Затем шаг увеличивается до длины волны и составляет 350 мм. Делая монтаж кровли, надо помнить, что вокруг дымоходов, у ендовы и мансардных окон требуется стелить доски обрешетки не соблюдая шаг, а вплотную друг к другу, не допуская щелей. Все деревянные элементы кровли должны быть тщательно обработаны антисептиком в несколько слоев. Желательно обрабатывать древесину до установки ее на крышу.

5. Металлочерепица Каскад покрыта защитной пленкой, поэтому перед укладкой, на земле, эту пленку следует удалять.
6. Укладываются кровельные листы справа налево, с соблюдением правила нахлеста на предыдущий лист. Следующий лист должен закрывать капиллярную канавку на предыдущем. У «Каскада» эта канавка находится слева листа. Если кровля начинает монтироваться слева направо, тогда левый край следующего листа подсовывается под правый край предыдущего на необходимую глубину.

7. Монтаж крайнего элемента по карнизу требуется делать с выступом в 40 – 50 мм. То же самое делается по свесу крыши.
8. Для крепления при монтаже берутся специальные саморезы с резиновой прокладкой и сверлом на резьбе, закручивать которые требуется правильно, не перетягивая и не давая слабины.

9. При монтировании металлической черепицы саморезы надо располагать, соблюдая определенный порядок. По нижней части по карнизу — через волну в каждом втором прогибе, попадая в подошву, прилегающую к доске обрешетки. Боковой нахлест по каждому поперечному рисунку, а последующие листы через ряд волны.

Смотрите видео по теме:

Входной каскад | NiceTV

Задачей входного каскада является обеспечение заданной чувствительности усилителя, т. е; усиление входного сигнала до уровня, необходимого для работы фазоинвертора или выходного каскада. Кроме того, входной каскад определяет уровень шумов всего усилителя, так как шумы первого каскада могут быть сопоставимы с уровнем входного сигнала и усиливаются последующими каскадами. Поэтому во входных каскадах нужно применять малошумящие лампы и принимать дополнительные меры по снижению шумов: экранировать входную лампу, удалять ее от выходных ламп и трансформаторов и т.д.
Обычно входной каскад строится на одном триоде по схеме с общим катодом (рис.1).

Рис.1. Усилительный каскад с общим катодом

Резистор автоматического смещения R_к определяет ток покоя триода I_o и рассчитывается с помощью семейства анодных характеристик лампы. Падение напряжения на этом резисторе не должно быть меньше амплитуды входного сигнала, т.к. в противном случае на пиках сигнала появится сеточный ток, что ведет к увеличению нелинейных искажений.
На резисторе анодной нагрузки R_a выделяется напряжение выходного сигнала. От значения сопротивления этого резистора зависит коэффициент усиления каскада и полоса пропускания.
Амплитуда переменного тока сигнала в анодной цепи определяется по формуле , где Ug- напряжение сигнала на сетке.
Переменное напряжение сигнала на сопротивлении анодной нагрузки , поэтому коэффициент усиления .
Полоса пропускания частот Af зависит от сопротивления анодной нагрузки и емкостей лампы. Для обеспечения заданной полосы пропускания Af значение сопротивления нагрузки не должно превышать максимального значения , где С_вх и С_вых — входная и выходная емкости лампы. Значение Ramax уменьшается при учете емкости монтажа, входной емкости следующего каскада и других паразитных емкостей, подключенных параллельно нагрузке. Для триодов входная емкость равна емкости между сеткой и катодом, а для пентодов она равна емкости между первой сеткой и катодом, соединенным со второй и третьей сетками. Выходная емкость триодов равна емкости анод-катод, для пентодов она равна емкости между анодом и катодом, соединенным со второй и третьей сетками. Емкость монтажа можно принять равной 5-10 пФ.
Пентоды имеют гораздо больший коэффициент усиления, но обладают в несколько раз большим, по сравнению с триодами, уровнем шумов, поэтому не рекомендуется их применение во входных каскадах.
В случае необходимости получения большого коэффициента усиления, например для усиления сигнала от магнитных звукоснимателей, лучше применять каскодный усилитель на триодах. Типичная схема каскодного усилителя приведена на рис.2.
В приведенной на рис.2 схеме лампа ЛИ включена по схеме с общим катодом, а лампа Л1.2-по схеме с общей сеткой. Сетка лампы Л1.2 заземлена по переменному току через конденсатор СЗ. Смещение на сетке лампы ЛИ создается за счет падения напряжения на резисторе автоматического смещения R2, а на сетке Л1.2-жестко задано делителем анодного напряжения R4R5. Так как в этой схеме обе лампы включены последовательно по постоянному току, они работают при пониженном анодном напряжении, что следует учитывать при выборе типа ламп. Обычно в каскодных

Рис.2. Каскадный усилительный каскад

усилителях применяют сдвоенные триоды, специально разработанные для этих целей. Примером такой лампы является двойной триод 6Н23П.
Все приведенные выше уравнения для триодного каскада справедливы и для каскодного усилителя при условии введения эквивалентных параметров R_Iэ, µ_э, S_э.
В частном случае, когда каскад собран на двойном триоде или одинаковых лампах, µ_э=µ(µ+1)~µ₂, R_Iэ=R_I(µ+2)~R_i*µ, S_э=S*(µ+1)/ (µ+2)~S.
Собственные шумы каскодного усилителя соответствуют шумам одного триода (лампы Л 1.1).
Ток покоя входного каскада I_o выбирают, как правило, в 2-3 раза больше амплитуды тока сигнала в анодной цепи , в пределах 0,5-5 мА. Рассчитав падение напряжения на сопротивлении нагрузки, определяют напряжение анодного питания и далее по графикам анодной характеристики находят напряжение падения на катодном резисторе автоматического смещения и рассчитывают его значение.
Очень часто возникает необходимость согласования выходного сопротивления одного каскада с входом другого каскада или устройства через длинный соединительный кабель. Для такого согласования на выходе каскада с высоким выходным сопротивлением ставят катодный повторитель, обладающий высоким входным и низким выходным сопротивлением, обеспечивая усиление сигнала по току. Простейшая схема катодного повторителя приведена на рис.3.

Рис.3. Катодный повторитель

Рис.4. Катодный повторитель с активной нагрузкой

Входное сопротивление катодного повторителя на низких частотах определяется величиной сеточного резистора R_c. На высоких частотах входное сопротивление снижается из-за шунтирующего действия внутриламповых емкостей. Катодный резистор R_k задает напряжение смещения и ток покоя лампы Л1. Падение напряжения на этом резисторе должно быть больше амплитуды выходного сигнала, чтобы не возникло ограничения отрицательной полуволны сигнала.
Основным параметром катодного повторителя является выходное сопротивление R_вых. Для приведенной на рис.3 схемы оно составляет R_вых=1/S. Для уменьшения выходного сопротивления можно включить параллельно два триода, что приведет к уменьшению выходного сопротивления в два раза. Коэффициент усиления катодного повторителя составляет K=µ*R_k/(R_I+(1+µ)*R_k). Обычно коэффициент усиления катодного повторителя составляет 0,8-0,9.
Увеличить коэффициент усиления катодного повторителя можно, применив в качестве нагрузки ламповый каскад. Такая схема приведена на рис.4.
Коэффициент усиления такого катодного повторителя определяется по формуле K=1/(1+1/µ+(1/S*(R_k2(1+µ)+R_I2))) и может достигать 0,99. Кроме того, схема на рис.4 отличается высокой линейностью входной характеристики. Объясняется это тем, что коэффициент усиления ц триодов практически не зависит от напряжения анод-катод при постоянном анодном токе. Так как в данной схеме анодный ток лампы Л1 стабилизирован лампой Л2, такой катодный повторитель будет иметь постоянный коэффициент усиления в значительном диапазоне изменений входного сигнала. Выходное сопротивление катодного повторителя с активной нагрузкой, такой же, как и у обычного катодного повторителя R_вых=1/S.
Катодные повторители, подобные приведенным на рис.3 и 4, в последнее время часто применяют в выходных каскадах CD-плейеров для согласования с межблочным кабелем. Модернизировать таким образом можно практически любой готовый CD-плейер. Для этой задачи более всего подходят сверхминиатюрные низковольтные двойные триоды 6Н16Б, 6Н25Г, 6Н28Б и особенно 6Н27П, имеющий напряжение анодного питания не более 30 В, что позволяет обойтись штатным трансформатором, имеющимся в CD-проигрывателе.

Д.А. Климов «Ламповые усилители», 2002

Оконечный каскад: схема и активный элемент.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Выходная мощность 6 кВт подразумевает использование генераторной лампы в качестве АЭ. Поскольку нагрузка несимметричная, то удобно использовать однотактную схему.

В качестве опорной возьмем схему лампового ГВВ, выполненного на тероде по схеме с общим катодом, с параллельным питанием. Схема изображена на рис 4.1. Через входную согласующую цепь сигнал поступает от ПУ на С_р1. Пройдя усилительный каскад, через С_р2 усиленный сигнал поступает на выходную согласующую цепь, соединящую выход каскада с фидером.

рис. 4.1.

За опорный режим работы ГВВ принимаем граничный режим, однако можно так же работать и в перенапряженном режиме, что позволить увеличить кпд. О такой возможности, а также о дополнительных элементах, которые необходимо будет поставить в схему, можно будет судить после проведения предварительных расчетов. Для проведения расчетов необходимо выбрать активный элемент.

Прежде чем выбрать активный элемент, необходимо учесть объстоятельства относительно кпд фидера, упомянутые в пункте 3. КПД фидера есть отношение мощности на его выходе – т.е. мощности, выделяемой в нагрузке, в антенне, эта мощность и указана в ТЗ и равна 6 кВт, к мощности на его входе, т. е. колебательной мощности, которую хотим получить от активного элемента.

,6кВт. Еще 10-15% по мощности следует взять в запас в силу того, что КБВ фидера отличен от еденицы, что означает работу на рассогласованую нагрузку. В дальнейшем при расчетах будем обозначать колебательную мощность, требуемую от АЭ, как Р₁ и считать с запасом на потери в согласующих цепях Р₁=7кВт.

Имеющихся параметров (Р₁=7 кВт, f_раб=91.5 МГц) достаточно, чтобы выбрать активный элемент. В Приложении 1 приведены таблицы, по которым удобно выявить подходящие активные элементы.

Подходящие и по частоте, и по мощности модели – ГУ-39(А,Б,П)-1, а также, подходящими моделями являются ГУ 36Б, ГУ 36Б -1, ГУ92(А, Б), ГУ-101А, ГУ-105А.

Выбирая из подходящих моделей одну, будем руководствоваться тем, чтобы ситуация «недоиспользования» возможностей лампы была минимальна, т.е. не будем выбирать элемент, имеющий большой запас по мощности, какой, например, имеет ГУ-105А.

Остановимся на элементе ГУ-39(А,Б,П)-1. Полный список его параметров, а также вольт-амперные характеристики(ВАХ) приведены в Приложении 2.

Расчет оконечного каскада.

После выбора активного элемента мы имеем необходимые исходные данные для расчета режима работы:

Напряжение накала лампы

Напряжение на второй сетке

Напряжение на первой сетке

Максимальная мощность, рассеиваемая анодом

Крутизна анодно-сеточной характеристики (найдена из кусочно-линейно аппроксимированных ВАХ, изображенных на рис. 5.1):

Граничная крутизна анодной характеристики (найдена из кусочно-линейно аппроксимированных ВАХ):

Для расчета так же понадобятся коэффициенты, зависящие от выбранного угла отсечки, их можно определить по графикам Берга, изображенным на рис. 5.2.

Предварительный расчет: угол отсечки 90 градусов.

На рис. 5.1 анодно-сеточная и выходная характеристики, на которые нанесены формы токов и напряжений на сетке и аноде, а также некоторые результаты предварительного расчета.

рис. 5.1.

рис. 5.2.

Коэффициент использования анодного напряжения:

Амплитуда напряжения на анодном контуре:

Остаточное напряжение на аноде лампы:

Амплитуда 1-й гармоники анодного тока:

Амплитуда импульса анодного тока:

Постоянная составляющая анодного тока:

Мощность, потребляемая по анодной цепи:

Мощность, рассеиваемая анодом лампы:

, меньше чем .

Коэффициент полезного действия (электронный):

Сопротивление нагруженного анодного контура, необходимое для реализации рассчитанного режима работы:

1. Требуемая амплитуда напряжения на сетке

Напряжение смещения:

Е_с= -100В.

Максимальное напряжение на сетке:

Высота импульса сеточного тока, определяемая из примерного соотношения:

Косинус угла отсечки сеточного тока:

Первая гармоника сеточного тока:

Постоянная составляющая сеточного тока:

Требуемая мощность возбуждения:

.

Мощность, теряемая в цепи смещения:

Мощность, рассеиваемая управляющей сеткой:

Входное сопротивление по 1-й гармонике сигнала:

Коэффициент усиления генераторной лампы по мощности:

Рекомендуемые страницы:

как мы одевали Paper Planes в новый фирменный стиль — Дизайн на vc.ru

Меня зовут Катя, я дизайн-лид в Pinkman. Эта статья — результат моей долгой рефлексии об опыте перестройки айдентики для консалтингового агентства Paper Planes.

{«id»:134927,»url»:»https:\/\/vc.ru\/design\/134927-gigantskiy-kaskad-shem-autstaff-i-vorkshop-v-figma-kak-my-odevali-paper-planes-v-novyy-firmennyy-stil»,»title»:»\u0413\u0438\u0433\u0430\u043d\u0442\u0441\u043a\u0438\u0439 \u043a\u0430\u0441\u043a\u0430\u0434 \u0441\u0445\u0435\u043c, \u0430\u0443\u0442\u0441\u0442\u0430\u0444\u0444 \u0438 \u0432\u043e\u0440\u043a\u0448\u043e\u043f \u0432 Figma: \u043a\u0430\u043a \u043c\u044b \u043e\u0434\u0435\u0432\u0430\u043b\u0438 Paper Planes \u0432 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0439 \u0444\u0438\u0440\u043c\u0435\u043d\u043d\u044b\u0439 \u0441\u0442\u0438\u043b\u044c»,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www. facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/design\/134927-gigantskiy-kaskad-shem-autstaff-i-vorkshop-v-figma-kak-my-odevali-paper-planes-v-novyy-firmennyy-stil»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/design\/134927-gigantskiy-kaskad-shem-autstaff-i-vorkshop-v-figma-kak-my-odevali-paper-planes-v-novyy-firmennyy-stil&title=\u0413\u0438\u0433\u0430\u043d\u0442\u0441\u043a\u0438\u0439 \u043a\u0430\u0441\u043a\u0430\u0434 \u0441\u0445\u0435\u043c, \u0430\u0443\u0442\u0441\u0442\u0430\u0444\u0444 \u0438 \u0432\u043e\u0440\u043a\u0448\u043e\u043f \u0432 Figma: \u043a\u0430\u043a \u043c\u044b \u043e\u0434\u0435\u0432\u0430\u043b\u0438 Paper Planes \u0432 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0439 \u0444\u0438\u0440\u043c\u0435\u043d\u043d\u044b\u0439 \u0441\u0442\u0438\u043b\u044c»,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter. com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/design\/134927-gigantskiy-kaskad-shem-autstaff-i-vorkshop-v-figma-kak-my-odevali-paper-planes-v-novyy-firmennyy-stil&text=\u0413\u0438\u0433\u0430\u043d\u0442\u0441\u043a\u0438\u0439 \u043a\u0430\u0441\u043a\u0430\u0434 \u0441\u0445\u0435\u043c, \u0430\u0443\u0442\u0441\u0442\u0430\u0444\u0444 \u0438 \u0432\u043e\u0440\u043a\u0448\u043e\u043f \u0432 Figma: \u043a\u0430\u043a \u043c\u044b \u043e\u0434\u0435\u0432\u0430\u043b\u0438 Paper Planes \u0432 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0439 \u0444\u0438\u0440\u043c\u0435\u043d\u043d\u044b\u0439 \u0441\u0442\u0438\u043b\u044c»,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/design\/134927-gigantskiy-kaskad-shem-autstaff-i-vorkshop-v-figma-kak-my-odevali-paper-planes-v-novyy-firmennyy-stil&text=\u0413\u0438\u0433\u0430\u043d\u0442\u0441\u043a\u0438\u0439 \u043a\u0430\u0441\u043a\u0430\u0434 \u0441\u0445\u0435\u043c, \u0430\u0443\u0442\u0441\u0442\u0430\u0444\u0444 \u0438 \u0432\u043e\u0440\u043a\u0448\u043e\u043f \u0432 Figma: \u043a\u0430\u043a \u043c\u044b \u043e\u0434\u0435\u0432\u0430\u043b\u0438 Paper Planes \u0432 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0439 \u0444\u0438\u0440\u043c\u0435\u043d\u043d\u044b\u0439 \u0441\u0442\u0438\u043b\u044c»,»short_name»:»TG»,»title»:»Telegram»,»width»:600,»height»:450},»odnoklassniki»:{«url»:»http:\/\/connect. ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/design\/134927-gigantskiy-kaskad-shem-autstaff-i-vorkshop-v-figma-kak-my-odevali-paper-planes-v-novyy-firmennyy-stil»,»short_name»:»OK»,»title»:»\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,»width»:600,»height»:450},»email»:{«url»:»mailto:?subject=\u0413\u0438\u0433\u0430\u043d\u0442\u0441\u043a\u0438\u0439 \u043a\u0430\u0441\u043a\u0430\u0434 \u0441\u0445\u0435\u043c, \u0430\u0443\u0442\u0441\u0442\u0430\u0444\u0444 \u0438 \u0432\u043e\u0440\u043a\u0448\u043e\u043f \u0432 Figma: \u043a\u0430\u043a \u043c\u044b \u043e\u0434\u0435\u0432\u0430\u043b\u0438 Paper Planes \u0432 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0439 \u0444\u0438\u0440\u043c\u0435\u043d\u043d\u044b\u0439 \u0441\u0442\u0438\u043b\u044c&body=https:\/\/vc.ru\/design\/134927-gigantskiy-kaskad-shem-autstaff-i-vorkshop-v-figma-kak-my-odevali-paper-planes-v-novyy-firmennyy-stil»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}

3589

просмотров

Почему нам нужна была широкая метафора для дизайн-концепции, зачем я постоянно меняла свое место в офисе клиента и как вообще прошел мой первый аутстафф.

Ввожу вас в курс дела

Paper Planes — российское консалтинговое агентство с фокусом на маркетинговых исследованиях, разработке стратегий и диджитализации HR-процессов. Они делают фундаментальные сложносочиненные вещи, а их внутренняя документация представляет собой огромный каскад формул, схем, визуализаций и отчетов.

Нашей задачей было разработать фирменный стиль и полностью одеть в него Paper Planes: развернуть айдентику на все носители, чтобы сотрудники могли дальше сами развивать и поддерживать новый образ.

Обычно мы, как студия, выполняем роль палачей: показываем, c какими визуальными решениями придется расстаться, что нужно переделать. С Paper Planes ситуация была проще: они сами понимали, что нужно меняться и могли объяснить, каким хотят стать. Когда мы знакомились, сотрудники показывали мне свои презентации, отчеты и комментировали айдентику: «Это все не совсем про нас. Стиль теряется и не поспевает за нашими принципами. Мы хотим рассказать больше о компании через визуальные носители».

Логотип агентства не имел никакой интонации, «застегнутый на все пуговицы», а Paper Planes как раз хотели показать характер и визуально обозначить гигантский ряд своих экспертных навыков.

Старый и новый логотипы Paper Planes

Старый фирменный стиль не отражал наше главное отличие от конкурентов — мы строим работу на цифрах и фактах, а не на субъективных креативных идеях. Задача была отразить научность, сложность и комплексность предлагаемых нами решений, умение структурировать даже самые сложные, неоднозначные, неоднородные проблемы клиентов. Решили, что будем работать с PINKMAN, потому что нужна была команда, которая сможет мыслить также смело, как мы, и пустится с нами «во все тяжкие».

Илья Балахнин

генеральный директор и управляющий партнер Paper Planes

Как мы искали решение

Изначально было понятно, что метафора, которая будет отражать будущий образ агентства, должна быть простой, иначе ее не получится распространить на разные носители. Если бы мы взяли за основу бумажные самолетики, как озвучено в названии агентства, то пришлось бы по кругу эксплуатировать довольно плоский и шаблонный мотив — скучно и старо. Помимо огромной внутренней документации, была другая сложность: у компании разные целевые аудитории. С одной стороны, крупные клиенты, с другой — студенты образовательных курсов. Новый образ должен был быть понятен всем.

Мы проинтервьюировали основателя Paper Planes, Илью Балахнина, и топ-менеджеров. Вопросы были направлены на определение портрета бренда:

• Как они ощущают себя с нынешней айдентикой?
• Куда двигается агентство, каким оно хочет быть?
• Какие ценности вложены в их ежедневную деятельность?
• Кто их конкуренты?

В работе с референсами анализировали отчеты больших консалтинговых компаний, само собой, начинали с McKinsey. Сотрудники Paper Planes не раз приводили их в пример. И здесь есть интересная штука: McKinsey — зарубежная компания с уникальным наследием, шагать от которого в реалиях российского рынка мы не могли. Многое, что используют они, будет неуместным для Paper Planes, которые находятся в другой стране и обладают другим характером, поэтому мы взяли лучшие практики подачи информации, но при этом сохранили язык ребят и локальный темперамент.

В основу новой концепции легла главная «сила» агентства — мастерство в структуризации данных. Верхеуровненым сообщением бренда стал мотив соединения, а образом — архитектура флоучартов, где одна форма следует за другой и перерастает в схему.

Пример носителя фирменного стиля

Как я обосновалась в офисе клиента

После того, как концепция была готова, я переехала в офис клиента. В общей сложности провела там целый месяц. В первую неделю много общалась с сотрудниками компании: каждый приходил ко мне и рассказывал, как он работает и какие носители использует. Все это было абсолютно искренне, без просьб с моей стороны, что большая редкость.

Сотрудники, кто хоть немного соприкасался в работе с дизайном, отнеслись к моему присутствию в офисе с большим интересом: теперь можно было в любой момент подойти и задать вопрос человеку, который разбирается в теме. Сначала это очень отвлекало, но потом я посмотрела на ситуацию по-другому: общаясь с ребятами, я узнавала больше о компании, начинала глубже и осознаннее проникать в специфику их задач и сценарии сборки того или иного носителя. К тому же, мне приходилось постоянно перемещаться по офису, потому что то тут то там проводились совещания и планерки. Так появилась дополнительная возможность посмотреть, как работают разные отделы.

Я уверена: для сотрудников агентства было непривычно, что в офис приходит какой-то незнакомый персонаж, садится за стол, открывает ноутбук и начинает что-то сосредоточенно делать. Тем не менее, все были очень открыты и помогали понять презентации. Основатель Paper Planes, Илья, сам уделял мне время и объяснял, зачем нужен тот или иной слайд и схема. Все были нацелены на результат и готовы предоставить мне всю информацию, чтобы получить хороший продукт.

Офис Paper Planes

Обычно в работе дизайнер сталкивается с дефицитом контента от клиента: информация либо приходит поздно, либо мы не получаем ее совсем и действуем в условиях неопределенности. С аутстаффом получилась обратная ситуация: все материалы были у меня на руках и их было даже больше, чем нужно. Одних шаблонов презентаций изначально было порядка 20: мы типизировали их и сократили до 10.

В дизайне отказались от сложных историй: стоковых фото, паттернов, всего, что существовало в 2010-х. Придумали простую линейную графику, которую может повторить любой сотрудник. Нам было важно, чтобы концепция жила и ее можно было развивать.

Как поддерживать концепцию, если сотрудники не дизайнеры?

В процессе работы мы выявили потенциальную проблему. Сотрудники, которые собирают презентации и отчеты — менеджеры и аналитики, работающие с подручными инструментами — иногда PowerPoint, иногда KeyNote. Если бы мы просто взяли и передали им свод правил по новому фирменному стилю, они не смогли бы его применить и через некоторое время вся проделанная работа бы распалась, а к распаду системы добавились бы бесчисленные попытки «воспроизвести» стиль.

Мы предложили перейти на один инструмент — Figma — и собрали дизайн-концепцию там в предзаданных стилях и компонентах. Типографику оформили в виде образцов, которые можно брать и использовать, не беспокоясь о выборе гарнитуры и кегля. Оставалось лишь запустить туда ребят и показать, как ими пользоваться.

Так выглядит хранилище, которое мы сделали для Paper Planes в Figma

С разрешения клиента мы устроили для сотрудников агентства воркшоп, на котором рассказали о возможностях Figma и объяснили, что инструмент воспроизводит функционал KeyNote и огромных сложностей в использовании не будет. Воображать, что каждый, кто пришел послушать воркшоп, со следующего дня изменил свой рабочий процесс — наивно и преждевременно, но даже если часть сотрудников перешли на Figma, то это уже большая победа — следом за ними подтянутся и остальные.

Катя, дизайнер, сидела и спокойно пилила нам в Figma какие-то штуки — интеграция прошла бесшумно, но деятельно. Воркшоп оказался полезным: Figma стала для нас хранилищем всех носителей. Не могу сказать, что все теперь дружно используют ее для проектирования презентаций, но часть сотрудников быстро переориентировалась и успешно перешла на этот инструмент.

Илья Балахнин

генеральный директор и управляющий партнер Paper Planes

Что происходит, когда покидаешь офис

Опыт работы с Paper Planes стал моей первой пробой аутстафф-формата. Так что трудности с настраиванием рабочего процесса возникали с обеих сторон — непривычно было всем.

Когда ты находишься в студии и отправляешь заказчику на правки готовую работу, то чувствуешь себя совершенно спокойно и размеренно. Да, возможно, клиенту все не понравится и он вернется с большим текстом правок и дополнений, но ты при этом будешь отвечать на сообщения, сосредоточившись, взяв столько пауз, сколько необходимо, в окружении привычного сетапа.

Дизайнеры нередко пренебрегают идентичностью заказчика и передают ему продукт, предназначенный для удовлетворения собственного эго и амбиций. Когда ты сидишь у клиента в офисе, все заискивания и вкусовщина рассыпаются: ты понимаешь, что делаешь продукт не для какого-то абстрактного заказчика, а вот для этих ребят, которые сидят рядом, шутят, обсуждают неудачи или победы и собирают те же презентации, которые в скором времени радикально перевоплотятся благодаря твоим усилиям.

Главное отличие аутстаффинга от работы в студии в том, что дизайнер сконцентрирован на одном продукте и не имеет возможности параллельно делать несколько проектов. У него есть прямой доступ к команде клиента, и все возникающие вопросы решаются в считанные минуты. Так как дизайнер «варится» в новом коллективе, то он быстрее осваивает специфическую терминологию бизнеса клиента, гораздо глубже вникает в саму задачу, разбирается с причинами решений, которые кажутся ему странными или нелогичными при первом знакомстве. Такой формат хорошо сказывается на сроке выполнения работы над проектом и его качестве.

Конечно, в самом начале дизайнер может чувствовать дискомфорт: новое место, незнакомые люди, квест «найди местный куллер». Однако если он достаточно профессионален, то быстро переживет адаптационный период, буквально за пару дней. Иногда еще приходится осваивать новый инструментарий: местные внутренние системы или софт, но даже это может пригодиться в дальнейшем, например, на другом похожем проекте.

Дизайнер всегда остается на связи со студией, как минимум это общение с аккаунт- и проджект-менеджером. Если дизайнер уровня senior или ниже, то еще и с лидом, который отсматривает все макеты в Figma и может в любой момент зайти туда, отследить прогресс и прокомментировать экраны. К тому же, зачастую у дизайнера есть ментор, который помогает успешно справиться с проектом. Для примера, на моем последнем аутстафф-проекте ментором был аккаунт-директор. Благодаря ему я прокачала ряд скиллов, связанных с коммуникацией. За дизайнером остается обязанность трекать время, актуализировать план разработки проекта, подсвечивать проблемные моменты. На важные встречи и презентации с клиентом собирается вся команда: аккаунт, проджект, лид и дизайнер. Это помогает всем участникам проекта от студии владеть актуальной информацией, а клиенту — получить максимальное вовлечение в процесс разнопрофильных специалистов.

Ольга Субботина

Head of Outstaff в PINKMAN

Электромагнитный мир: Каскадная схема (умножитель напряжения)

Схема каскадного умножителя напряжения преобразует более низкое напряжение переменного тока в более высокое напряжение постоянного тока. Обычно в этой схеме используется сеть конденсаторов и диодов. Количество конденсаторно-диодных каскадов может варьироваться в зависимости от потребностей схемы. На Рисунке 1 показана 4-ступенчатая каскадная схема, которая умножает входное переменное напряжение и обеспечивает в четыре раза более высокое напряжение постоянного тока, чем амплитуда входного переменного напряжения. Входное напряжение в этой цепи синусоидальное с амплитудой 100 В и частотой 50 Гц. Выходное постоянное напряжение составляет 400 В и достигает этого значения примерно через 1 секунду. Этот тип схемы умножителя полуволнового напряжения также называется каскадом Виллара.
Рисунок 1: 4-ступенчатая каскадная схема (полуволновой умножитель напряжения)

Пиковое напряжение источника входного переменного напряжения — Us. Как видно из конфигурации схемы, конденсаторы можно заряжать разными путями тока в зависимости от того, какой диод включен или выключен, в то время как источник входного напряжения изменяет свои значения с положительных пиков на отрицательные +/- Us.Через несколько циклов выход схемы достигнет полного напряжения 4Us. В этой схеме полное напряжение достигается примерно через 1 секунду, как мы видим из Рисунок 2 . В этом состоянии напряжение конденсатора С1 составляет 100 В (Us). Напряжение конденсаторов C2, C3 и C4 составляет 200 В (2Us). Таким образом, после конденсатора C1 напряжение цепи составляет 100 В (Us), после C2 — 200 В (2Us), после C3 — 300 В (3Us) и после C4 — 400 В (4Us). Формы сигналов входного и выходного напряжения этой схемы показаны на Рисунок 2 .Входное напряжение представлено синей линией, а выходное напряжение — зеленой линией.

Изображение 2: Формы входного и выходного напряжения 4-ступенчатой ​​каскадной схемы

Итак, каскадная схема представляет собой специальную схему выпрямителя, которая производит выходное напряжение постоянного тока, которое во много раз превышает входное напряжение переменного тока. Эти преобразователи переменного напряжения в постоянный используются во многих приложениях, таких как катушки возбуждения на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ), испытательное оборудование высокого напряжения, микроволновые печи и т.Теоретически максимальное выходное напряжение этой схемы может быть бесконечным, поскольку мы можем добавлять все больше и больше конденсаторно-диодных каскадов. На практике большинство схем умножителей рассчитаны на создание напряжений в диапазоне примерно от 10 кВ до 30 кВ и слабого тока в несколько миллиампер. Показанная здесь схема обеспечивает выход положительного постоянного напряжения. Если нам нужен выход с отрицательным постоянным напряжением, мы можем использовать ту же конфигурацию схемы, но с обратной полярностью диодов на всех ступенях.

Принципиальная схема

, работа и ее применение

Система с одним транзисторным усилителем не дает адекватной полосы пропускания в противном случае усиление, а также не будет включать точное согласование импеданса для входа в противном случае на выходе.Решить эту проблему можно, например, путем объединения нескольких каскадов усиления. Когда произведение коэффициента усиления на полосу пропускания стабильно, мы должны поменять полосу пропускания, предназначенную для высокого усиления, внутри одноступенчатого усилителя. Теория каскадного усилителя используется как для высокого усиления, так и для большой полосы пропускания. Этот усилитель — лучшее решение.

Что такое каскадный усилитель?

Каскадный усилитель — это двухпортовая сеть, разработанная с усилителями, которые подключены последовательно, когда каждый усилитель передает свой выходной сигнал на второй вход усилителя в гирляндной цепи. Проблема при измерении усиления каскадного каскада заключается в несовершенном соединении двух каскадов из-за нагрузки. Две ступени каскадного подключения CE (с общим эмиттером) показаны на следующей схеме. Здесь делитель напряжения может быть сформирован с использованием входных и выходных сопротивлений первого и следующего каскада. Полный выигрыш не может быть результатом отдельных этапов.

каскадный усилитель

Этот усилитель используется для повышения мощности сигнала в ТВ-приемнике. В этом усилителе первичный каскад усилителя может быть подключен к вторичному каскаду усилителя.Для создания практичной электронной системы недостаточно одноступенчатого усилителя.

Несмотря на то, что коэффициент усиления усилителя в основном зависит от параметров устройства, а также компонентов схемы, существует более высокий предел усиления, который может быть достигнут с помощью однокаскадного усилителя. Следовательно, коэффициент усиления этого усилителя не может быть достаточным для практического применения.

Чтобы справиться с этой проблемой, нам необходимы два или более каскада этого усилителя для усиления общего коэффициента усиления по напряжению.Поскольку выше один каскад используется в серии, он называется многокаскадным усилителем. Главный недостаток каскадного усилителя заключается в том, что при увеличении нескольких каскадов полоса пропускания уменьшается.

Схема каскадного усилителя

Принципиальная схема каскадного усилителя показана ниже. Схема может быть спроектирована с двумя конфигурациями транзистора, а именно CE (общий эмиттер) и CB (общая база). Конфигурация CB (общая база) обеспечивает хорошую работу на высоких частотах.

схема каскадного усилителя

Коэффициент усиления по току, а также i / p-сопротивление каскадной схемы эквивалентны соответствующему значению однокаскадного усилителя с общим эмиттером.Сопротивление o / p может быть эквивалентно общей базовой конфигурации. Конденсатор Миллера, шунтирующий входной каскад с общим эмиттером, чрезвычайно мал.

Применения

Применения каскадного усилителя включают следующее.

• Этот усилитель используется в настроенных РЧ усилителях в телевизионных схемах.
• Этот усилитель также может использоваться как широкополосный усилитель.
• Изоляция, предлагаемая между входом и выходом с этими усилителями, чрезвычайно высока.

Итак, это все о анализе каскадных усилителей. Конфигурация этого усилителя в основном включает некоторые преимущества, такие как меньшее входное сопротивление, средний или высокий коэффициент усиления по току, напряжение, а также высокое сопротивление o / p. Главный недостаток каскадного усилителя заключается в том, что при увеличении нескольких каскадов полоса пропускания уменьшается. Вот вам вопрос, в чем основная функция каскадного усилителя?

Каскадное соединение — обзор

1 Производственный диапазон	Любой диапазон	От 40 до 10 000 кВт от GE, США В Индии до 3000 кВт от Pembril Engineering и Fluidomat	0. От 1 до 10000 кВт
2 Пусковое ускорение	Мягкий и плавный запуск	Мягкий и плавный запуск	Мягкий и плавный запуск
3 Пусковой ток ( I st )	Можно управлять до любого желаемого уровня при соблюдении минимума T st требуется	Невозможно контролировать. Хотя продолжительность пускового броска очень мала из-за пуска без нагрузки	Может регулироваться до любого желаемого уровня.Обычно до 1,5-кратного номинального тока
4 Пусковой крутящий момент ( T st )	По желанию	По желанию	По желанию до 5–6 раз больше T r , через форсирование поля (то есть путем повышения напряжения возбуждения во время периода запуска)
5 Изменение крутящего момента со скоростью	• Посредством управления V / f крутящий момент может поддерживаться постоянным (T∝ ϕm⋅Ir∝e2fr = постоянный) до желаемой скорости, Н . Поскольку л.с. ∝ Т.Н., л.с. изменяется в зависимости от скорости • При превышении Н л.с. можно поддерживать постоянной, поддерживая постоянное напряжение и увеличивая до (л.с. ∝ T.N). Характеристики скорости-момента аналогичны характеристике постоянного тока. машина, как показано на рисунке 6.51	T ∝ N 2	Характеристики аналогичны индукционной машине, показанной на рисунке 6.51: (i) до базовой скорости N , крутящий момент может поддерживаться постоянным за счет регулирования напряжения якоря, В ∝ I a , ток возбуждения ( I м ∝ ϕ), остающийся постоянным (T∝ϕ⋅IaN = постоянным, Ia, — ток якоря) (ii) Скорость выше базовой Н , ч.п. может поддерживаться постоянным (л.с. ∝ T.N.) за счет уменьшения тока возбуждения ( I m ϕ) и поддержания постоянного напряжения якоря ( I a = постоянным). Крутящий момент теперь будет уменьшаться экспоненциально, так как ϕ уменьшается, а Н. увеличивается, Н в знаменателе, имеет тот же эффект, что и ϕ (рис. 6.51)
6 Потери на намагничивание двигателя	Изменяются f	Оставаться на уровне 100%	Оставаться постоянным при изменении скорости в пределах требуемой скорости N , так как ток возбуждения остается фиксированным и изменяется только напряжение якоря.Однако при изменении скорости выше Н , когда напряжение якоря остается постоянным, а ток возбуждения изменяется, потери на намагничивание также меняются.
7 Медные ( I 2 R ) потери	Низкие на пониженных скоростях из-за низкого тока намагничивания ( I м ) и, соответственно, более низкого I I	Нет уменьшения из-за тех же потерь на намагничивание и, следовательно, относительно более высоких I I	На более низких скоростях больше, чем а. c. приводы как I м остается прежним, но относительно более высоким I a
8 Коэффициент мощности	Хотя I м низкий, общая p.f. может быть немного ниже на стороне линии из-за содержания гармоник и включения L. L вводится для (i) ограничения гармоник тока и (ii) ограничения скорости нарастания тока, то есть пульсаций (d i / d t )	Low as I m остается прежним	Ниже, чем a.c. привод из-за одинакового тока возбуждения
9 Совокупный КПД двигателя и привода	При номинальной скорости 90% и более. Слегка снижается на более низких скоростях из-за низкого КПД	(i) При номинальной скорости ≃ 87–90% (КПД муфты достигает 97–98%)	При номинальной скорости до 80–90%. На более низких скоростях уменьшает больше, чем переменный ток. диски из-за
	машины на более низких оборотах. Потери в переменном токе элементы управления обычно не превышают 0.5–1,5%	(ii) При двух третях входной скорости 50% (iii) при 20% входной скорости ≃ 66% См. Рисунок 6.52	фиксированные потери поля
10 Падение напряжения во время запуска	Ноль	Высокий из-за того же I st , но на очень короткий промежуток времени, поскольку двигатель слегка набирает обороты	Нет
11 Уровень неисправности	Низкий	Высокий из-за высокого I st	Низкая
12 Любое снижение затрат на электрооборудование (двигатель, кабели, распределительные устройства и т. Д.)).	Да; из-за более низкой мощности двигателя, кабелей и распределительных устройств и низкого уровня неисправности	Возможно аналогичное снижение затрат, но все требования должны соответствовать немного более высокому уровню неисправности из-за высокого I st	Да, как в случае переменного тока диски.
13 Диапазон регулирования скорости	Очень широкий и плавный вплоть до нулевой скорости	От умеренного до точного, в зависимости от точности управления. Плавно до 20% от N r при постоянном h.п. и до 33% от Н r при постоянном крутящем моменте. Насосы, вентиляторы ID и т. Д., Требующие изменения скорости во время технологического процесса, не обязательно могут быть слишком точными. Или изменение расхода жидкости, газа, температуры и т. Д., Не требующее очень точного контроля, что такие приводы находят свое широкое применение. Его можно сделать более точным, но с более высокой стоимостью управления.	Очень широкая и плавная, как для переменного тока. приводов
14 Точность регулирования скорости	До ± 0.01% в разомкнутом контуре и ± 0,001% в системах управления замкнутым контуром	Управление от умеренного до точного, как для переменного тока возможны приводы с использованием микропроцессорных систем управления	Очень точное управление скоростью до ± 0,01%
15 Мониторинг рабочих параметров	Очень точное управление посредством микропроцессорных систем управления с обратной связью	От умеренного до Доступны полностью программируемые логические элементы управления на базе микропроцессоров и системы управления с обратной связью, обеспечивающие плавное регулирование скорости на уровне a. c. приводы	То же, что и для переменного тока. приводы
16 Ускорение и торможение	Возможно	Возможно	Возможно
17 Реверс	Возможно	Невозможно. Хотя муфта является двунаправленной, она может работать только в одном направлении.	Возможно
18 дюймов	Возможно	Возможно	Возможно
19 Потери мощности	Нет потерь, за исключением неэффективности двигателя на более низких скоростях	Относительно более высокие потери из-за (i) Высокий пусковой ток (ii) Проскальзывание муфты до 15–16% при двух третях входной скорости и примерно 20% при 20 % входной скорости (скольжение уменьшается на более низких скоростях, как показано на рисунке 6.52	Потери велики из-за системы возбуждения, но сравнительно намного меньше, чем у гидравлических и вихретоковых муфт. На более низких скоростях возрастают потери в виде неэффективности двигателя.
20 Экономия энергии	Оптимальная экономия до 100% (без потерь)	Хорошая экономия. Но низкий по сравнению с переменным током. приводы из-за высоких потерь скольжения. Поскольку он экономит энергию, он также имеет право на государственные субсидии.	Немного низкие, 90–94%, из-за потерь поля (до 5–7%)
21 Гармоники	Они генерируют высокие гармоники nk ± 1 (Раздел 23.6 (b)) и должны подавляться с помощью схем фильтров.	Такого явления не возникает.	Даже выше переменного тока. приводы из-за искрения коллектора, которое он производит на высоких частотах
22 Неблагоприятные условия окружающей среды, такие как запыленные, пожароопасные, коррозионные и загрязненные места	Не подходит. Статические регуляторы должны располагаться вдали от таких зон в хорошо защищенных помещениях.	Нет проблем, поскольку это герметичный блок.Но для элементов управления, которые могут быть расположены отдельно	Совсем не подходит, поскольку сам двигатель не может быть перемещен в более безопасные места
23 Нагрев	(i) Умеренный для транзисторных элементов управления, но ( ii) Чрезмерное количество тиристорных регуляторов. Чем выше рейтинг, тем выше повышение температуры. Для них требуются обширные механизмы охлаждения, которые могут быть внешними или принудительными.	Очень высокая при низких скоростях и требует интенсивного охлаждения	Умеренная
24 Техническое обслуживание и простои	Может быть большим.Для эффективного обслуживания необходимы высококвалифицированные операторы и их надлежащее обучение, помимо наличия на складе достаточного количества запасных частей, рекомендованных производителем. Тем не менее, иногда могут потребоваться услуги специалиста производителя. Иногда запасные части могут быть недоступны или их невозможно немедленно отремонтировать. В таких случаях либо это полное отключение, либо необходимо отключить средства управления, и машина будет работать на DOL	Очень низкие затраты на обслуживание. Там, где требуется механическая прочность, гидравлическая муфта обеспечивает более надежное решение.	Время простоя из-за щеток составляет около 1 часа только в период от 6 месяцев до года.Однако важен тщательный контроль состояния щеток и коммутатора, а также условий окружающей среды. Органы управления также потребуют такого же внимания, как и для переменного тока. диски. В случае поломки двигатель не может работать каким-либо образом (в отличие от двигателей переменного тока) и приведет к полному отключению
25 Учет затрат	Дорогостоящее устройство	Как правило, дешевле, чем статический привод во всех диапазонах	Достаточно экономичен по сравнению с кондиционером водить машину. Следующее может дать приблизительное представление: До 10 кВт — разница в цене незначительна. Выше 10–40 кВт — управление переменным током может быть дороже на 30–40%. Выше 40–130 кВт — переменным током. управление может быть дороже на 40–50%. В диапазоне 500 кВт и выше — перем. управление может быть дороже в 2,5–3 раза, а в еще более высоких диапазонах — даже больше.

Подробная теория, анализ, схемы и приложения

Усилитель является одним из самых важных устройств в истории электронной промышленности. Это устройство, которое действует в ответ на минимальное количество тока, напряжения или мощности и генерирует более сильный выходной сигнал.Этот сценарий называется усилением и может быть реализован различными устройствами, такими как генераторы, электронные лампы, трансформаторы. Но эти люди также используют твердотельные микросхемы вместо усилителей. В большинстве случаев выходной сигнал одного усилителя не соответствует требованиям, и в этих сценариях используется каскадный усилитель. Итак, эта статья четко объясняет концепцию каскадного усилителя, его теорию, подробный анализ устройства и его приложений.

Что такое каскадный усилитель?

Каскадный усилитель также называют многокаскадным усилителем.Это двухпортовая сеть, созданная через цепочку усилителей. Здесь выходные данные одного этапа подаются как входные данные для следующего этапа в формате цепочки. Из-за назначения нагрузки между двумя каскадами вычислить усиление довольно сложно, и связь между ними не идеальна.

Теория каскадного усилителя

Каскадное усиление в основном предпочтительнее в ситуациях дистанционного управления, электронного управления, радара, телевидения и во многих вычислительных приборах.Для каскадных усилителей существует несколько типов схем, и они основаны на поведении сигнала в процедуре усиления. По сравнению с усилителем на электронных лампах твердотельная микроэлектроника имеет больше преимуществ для прямого подключения нескольких усилителей. Для каскадного усиления также используются трансформаторы, но они имеют тяжелую конструкцию и также дороги.

В соответствии с входным сигналом электронный усилитель выдает усиленный выходной сигнал, и это называется линейным усилением.Когда происходит какое-либо изменение формы сигнала в процессе усиления, происходит искажение амплитуды. Или же, когда все частотные диапазоны не усиливаются усилителем одинаково, это называется частотным искажением.

В зависимости от типа соединения фаз усилителя существуют различные типы каскадных усилителей, как показано ниже:

• RC-каскадный усилитель (резистор — конденсатор)
• LC каскадный усилитель (индуктор — емкость)
• RL, каскадный Усилитель (резистор — индуктор)
• Каскадный трансформатор
• Прямой каскад
• Оптический каскадный

Трансформаторные каскадные усилители, вероятно, называют настроенными усилителями.Поэтапная настройка — это один каскадный усилитель, в котором каждая отдельная фазовая частота настраивается на определенный диапазон, чтобы увеличить коэффициент усиления и полосу пропускания усилителя.

Усиление

Поскольку каскадный усилитель состоит из нескольких каскадов, коэффициент усиления всего усилителя определяется путем умножения коэффициента усиления каждого отдельного каскада.

Gain = G ₁ * G ₂ * G3 _* …… .. * Gn

Где G ₁ , G _2, G3 и Gn — коэффициенты усиления отдельных усилителей.Когда усиление каскадного усилителя рассчитывается в децибелах, тогда общее усиление усилителя определяется как

Усиление (дБ) = G ₁ + G ₂ + G3 ₊ …… + Gn

Анализ каскадного усилителя

Для проектирования сложных систем в каскадной конструкции используются в основном три основных конфигурации. Благодаря каскадному подключению усилителей схемы обеспечивают улучшенные характеристики и большую эффективность. Базовый анализ каскадного усилителя можно узнать из следующего.

В двухфазном каскадном усилителе необходимо учитывать условия, при которых неидеальные усилители размещаются последовательно. Из рисунка ниже известно, что входное и выходное сопротивления вступают в действие за счет минимизации коэффициента усиления схемы. Когда значения входного и выходного сопротивления равны 0 и бесконечности, а усилители имеют коэффициенты усиления A1 и A2, тогда полное усиление схемы равно A1 * A2. Давайте теперь проанализируем, что коэффициент усиления не учитывает входное и выходное сопротивления каждой отдельной фазы, рассматривая их как делители напряжения между двумя фазами и между последней ступенью и нагрузкой на выходе.

Базовый двухкаскадный усилитель

Напряжение между двумя каскадами составляет

Вход V1 = A1 * Вход V1 (Вход R2 / (вход R2 + выход R1))

В то время как Vout между выходом R и сопротивлением нагрузки составляет

Выход V = A2 * Вход V2 (RL / (RL + выход R2))

Итак, полный коэффициент усиления схемы определяется как

Vout / Vin = A1 * A2 [(Вход R2 / (вход R2) + выход R1))] * [(RL / (RL + output R2))]

С приведенным выше уравнением общего усиления оно минимизируется до Av = A1 * A2, когда мы рассматриваем значения входного и выходного сопротивления как ноль и бесконечность . В большинстве каскадных каскадов усилителя, когда входное сопротивление выражается в мега- или гигагомах, а выходное сопротивление находится в диапазоне 10–100 Ом, коэффициент усиления схемы является произведением значений A1 и A2.

Например: когда входное сопротивление = 1 МОм и выходное сопротивление = 100 Ом, а сопротивление нагрузки 1 МОм, то усиление составит

Ввых / Vin = A1 * A2 [(1 МОм / (1 МОм + 100 Ом)] * [( 1 МОм / (1 МОм + 100 Ом)]

= 0,9998A1 * A2 ~ A1 * A2

Каскадный метод CE / CC

При каскадном методе с общим эмиттером, за которым следует общий коллектор, ступень обеспечивает лучший усилитель напряжения.Сопротивление CE соответственно высокое, тогда как CC (выходное сопротивление) соответственно низкое. Ступень транзистора Q2 не обеспечивает увеличения коэффициента усиления напряжения, но предлагает практически минимальное выходное сопротивление, поэтому коэффициент усиления практически не зависит от значений сопротивления нагрузки. В то время как максимальное сопротивление на стадии Q1 показывает, что напряжение CE не зависит от значений сопротивления входного источника. Многие каскады CE могут быть каскадированы с фазами эмиттерного повторителя, так что эта каскадная процедура уменьшает затухание, которое происходит из-за межфазной нагрузки.

Схема каскадного усилителя CE

Преимущества

Преимущества каскадного усилителя:

• Повышенная производительность и эффективность
• Максимальные уровни неравномерности
• Минимальный коэффициент шума в диапазоне 1-10 ГГц
• Повышенное усиление
• Увеличенная полоса пропускания позволяет устройства, которые будут широко использоваться в усилителях высокого напряжения.
• Высокое входное и выходное сопротивление
• Используется для лучшего усиления сигналов.

Итак, это все о концепции каскадного усилителя.Эти усилители, используемые в таких приложениях, как телевизионные системы, широкополосные усилители, а также в целях обеспечения хорошей изоляции, занимают более заметное место в электронной промышленности. Но единственный недостаток заключается в том, что при каскадном подключении нескольких этапов пропускная способность уменьшается. Здесь возникает вопрос: каковы другие конфигурации каскадного усилителя и как они работают?

Каскадные схемы усиления позволяют использовать сверхчувствительные клеточные сенсоры для токсичных металлов

11.

Дуан, Ф. и Марч, Дж. С. Инженерная бактериальная коммуникация предотвращает вирулентность Vibrio cholerae в модели новорожденных мышей. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 11260–11264 (2010).

CAS
Статья

Google ученый

Разработка нового каскадного удвоителя напряжения для умножения напряжения

На протяжении более восьми десятилетий схемы каскадного удвоителя напряжения используются как метод создания выходного постоянного напряжения, превышающего входное. В данной статье дается обзор топологических разработок каскадных удвоителей напряжения. Представлена ​​новая конфигурация схемы каскадного удвоителя напряжения. Эта схема может обеспечивать более высокое значение выходного напряжения постоянного тока и лучшее качество вывода по сравнению с обычными схемами каскадного удвоения напряжения с тем же числом ступеней.

1. Введение

Из-за различных типов приложений всегда существует потребность в гораздо более высоком уровне напряжения. Однако, в зависимости от источников энергии или ограничений по изоляции, существующие источники питания могут производить напряжение ниже необходимого.Поэтому было сделано много попыток найти способы генерировать напряжение, превышающее напряжение питания. Для решения этой задачи использовались многие методы. Некоторые из наиболее часто применяемых методов создания напряжения, превышающего напряжение источника питания, включают повышающие трансформаторы [1], удвоители напряжения [2, 3], схемы умножения [4–6], схемы накачки заряда [7], схемы с переключаемыми конденсаторами [8, 9], повышающие или повышающие преобразователи [10–13]. Среди этих методов более подходящей является топология диод-конденсатор.Одной из наиболее популярных топологий диод-конденсатор для этой цели является удвоитель напряжения Виллара [2]. Его также называли «удвоителем напряжения Грайнахера», впервые представленным Генрихом Грайнахером между 1919 и 1921 годами [14]. Эта схема представляет собой простую комбинацию фиксатора [15] и схемы держателя пиков [16], которая показана на рисунке 1.

В этой схеме фиксатор напряжения может сдвигать смещение постоянного тока входного переменного напряжения с нуля на пиковое значение вольт. Следовательно, выходной сигнал цепи фиксатора напряжения колеблется между нулем и.Наконец, схема держателя пика фиксирует пик входного напряжения и сохраняет значение постоянного тока на выходе. Другими словами, схема, представленная на рисунке 1, может преобразовывать входное напряжение переменного тока в удвоенное напряжение постоянного тока на выходе.

В 1932 году Кокрофт и Уолтон представили сложный каскадный удвоитель напряжения, показанный на рисунке 2 [4], и в 1951 году они получили за эту работу Нобелевскую премию [17]. Эта схема могла создавать постоянный потенциал около 700 кВ, что в три раза превышало приложенное входное напряжение.Однако из-за наличия последовательно соединенных емкостей связи в этой конфигурации происходит большое падение напряжения связи. Это явление приводит к небольшому усилению напряжения для схемы, показанной на Рисунке 2. Кроме того, последовательно подключенный выходной конденсатор вызывает низкую выходную емкость. В этой схеме, за исключением других выходных конденсаторов, было плавающее напряжение. Поэтому использование накопленного электрического заряда в каждом конденсаторе по отдельности для других приложений было сложным.

В 1976 году Диксон предложил схему каскадного диода-конденсатора, которая была усовершенствованием схемы Кокрофта-Уолтона (рис. 2) [7].Эта конфигурация схемы, известная как «накачка заряда», требовала тактовых импульсов на входе конденсаторов связи. Представленная топология схемы Диксона была проще схемы Кокрофта-Уолтона. Однако необходимость в тактовых импульсах может ограничить использование этой схемы для высоковольтных приложений. На рисунке 3 показан зарядовой насос Диксона, который представляет собой своего рода каскадный удвоитель напряжения.

В 2003 году Картхаус и Фишер [5] упростили и улучшили схему Кокрофта-Уолтона [4] (рисунок 2), как показано на рисунке 4.Эта улучшенная конфигурация схемы изменяла преобразование схемы Диксона [7]. Однако в каскадном удвоителе напряжения Картхауса-Фишера [5] тактовые импульсы были исключены, так как количество конденсаторов связи и паразитных конденсаторов было уменьшено. Таким образом, основные требования схемы стали меньше, чем схема Диксона (рисунок 3) [18]. Основываясь на достижении, схему Картхауса-Фишера [5] можно даже использовать для высоковольтных приложений. Кроме того, входное сопротивление схемы Кокрофта-Уолтона [4] было уменьшено за счет изменения подключения разделительных конденсаторов, а ее выходная емкость увеличена за счет использования независимого заземленного паразитного конденсатора для каждого каскада в схеме Картхауса-Фишера (рис. 4) [5].

Согласно обзору, существующие каскадные удвоители напряжения могут создавать выходное напряжение выше, чем приложенное входное напряжение. Тем не менее, требуется новая конфигурация схемы, которая может обеспечить более высокое выходное напряжение постоянного тока с меньшими пульсациями и более коротким временем установления выхода. Это высокое постоянное напряжение должно создаваться за счет использования того же количества ступеней, что и в обычных каскадных удвоителях напряжения (рисунки 2 и 4).

В статье представлена ​​новая схема каскадного удвоителя напряжения.Предложенная схема проверена путем моделирования и сравнения ее выходных результатов с предыдущими схемами каскадного удвоителя напряжения (рисунки 2 и 4).

2. Методология

Основываясь на подходе Картхауса-Фишера (рисунок 4) [5], мы предложили новую разработанную конфигурацию схемы, которая показана на рисунке 5. Существенная разница между предлагаемой схемой и схемой Картхауса-Фишера (Рисунок 4) заключается в том, что в схеме Картхауса и Фишера для питания схемы использовался только один источник, но в предлагаемой конфигурации схемы (Рисунок 5) каждый конденсатор связи питается через отдельный входной источник питания, где амплитуда его напряжения в каждом stage — это количество ступеней, умноженное на амплитуду входного напряжения на первой ступени. Это необходимо для достижения более высокого значения постоянного напряжения по сравнению с обычными схемами Кокрофта-Уолтона (рис. 2) и Картхауса-Фишера (рис. 4).

С другой стороны, в отличие от схемы Кокрофта-Уолтона (рис. 2), которая использовалась как двойная анти-лестничная топология, и схемы Картхауса-Фишера (рис. 4), которая представляла собой несбалансированную ступенчатую топологию, предлагаемое каскадное напряжение — Схема удвоителя (рисунок 5) представляет собой модифицированную несимметричную лестничную топологию. Другими словами, эта топология (рисунок 5) представляет собой открытую несбалансированную лестницу, которая представляет собой тройниковые топологии с каскадным смещением.Тройник смещения — это трехпортовая сеть, используемая для установки точки смещения постоянного тока на каждой ступени без нарушения других ступеней. Причем выход каждого смещенного тройника подключен к заземленному конденсатору.

В этой статье мы смоделировали SPICE NetList для трех схем на рисунках 2, 4 и 5 в пять этапов. В файле NetList использовалась фактическая модель для каждого электронного компонента. В этом моделировании источником входного напряжения является синусоидальная волна с пиковым значением 100 В.Целью выбора этого значения напряжения является уменьшение неопределенных эффектов падения напряжения в конечном выходном напряжении. Это может быть достигнуто только в том случае, если выбранное входное напряжение намного превышает падение напряжения на диоде. Все схемы достигли более высокого выходного напряжения при оптимальной рабочей частоте около 50 кГц [19]. Следовательно, эта частота используется для входного источника питания. Связь и паразитная емкость равны 100 нФ. Диоды, и, представляют собой сверхбыстрые лавинные диоды из спеченного стекла с очень низкими коммутационными потерями и возможностью работы на высоких частотах.

Во всех смоделированных схемах измеряется выходное напряжение каждой ступени и сравнивается с другими схемами (рисунки 2 и 4). Кроме того, вычисляется скорость улучшения выходного напряжения во временной области для новой топологии каскадного удвоителя напряжения по сравнению со старой схемой. Таким образом, функция скорости улучшения определяется как

где — коэффициент улучшения выходного напряжения в децибелах, дБ, — выходное напряжение новой топологии, а — выходное напряжение предыдущей конфигурации схемы.

Выходное напряжение во временной области имеет две составляющие: переходное и установившееся. Зная переходное и установившееся состояние формы волны и их корреляцию с другими параметрами выходного сигнала, можно определить качество создаваемого выходного напряжения. Однако желательны более короткое время переходного процесса или более быстрое время установления и более высокое напряжение постоянного тока с меньшим значением пульсации. В этой статье время установления 3% погрешности с установившимся выходным напряжением используется, чтобы различать переходное и установившееся состояние выходного напряжения на каждом этапе.Оба значения выходного постоянного напряжения и пульсации измеряются в установившемся режиме.

3. Результаты и обсуждения

Результаты выходного напряжения (на пятой ступени) для различных топологий каскадного удвоения напряжения показаны на рисунке 6. На основе этого результата в схеме Кокрофта-Уолтона (рисунок 2) выходное напряжение через последовательно соединенные конденсаторы,,,, и, имеет длительное время переходного процесса 4,74 мс. Более того, заметная пульсация произошла во время переходного процесса, но эта пульсация уменьшилась до очень небольшой величины во время установившегося состояния.Наибольшее значение выходного постоянного напряжения в установившемся режиме составляет 978,8 В. В схеме Картхауса-Фишера (рисунок 4) длительность переходного процесса значительно улучшена до 2,68 мс, что примерно в 1,8 раза меньше, чем продолжительность в цепи Кокрофта-Уолтона ( Рисунок 2) с очень небольшой рябью. Однако величина создаваемого выходного постоянного напряжения в цепи Картхауса-Фишера (рисунок 4) увеличивается только примерно на 10 В и достигает максимального значения 989,1 В, что немного выше, чем значение в цепи Кокрофта-Уолтона (рисунок 2).Он показывает, что за счет изменения подключения конденсаторов связи входное сопротивление каскадной топологии удвоителя напряжения, показанной на рисунке 4, уменьшается до более низкого значения по сравнению с более ранней топологией на рисунке 2. Это приводит к достижению лучшей производительности в условия нарастания и меньшее падение напряжения. Таким образом, схема Картхауса-Фишера (рис. 4) дополнительно улучшается, когда соединение конденсаторов связи преобразуется в предложенную конфигурацию схемы на рис. 5 с дополнительными входными источниками, которые добавляются к схеме.В предлагаемой конфигурации схемы длительность переходного процесса снижена до 2,30 мс, что на 380 меньше, чем это время в схеме Картхауса-Фишера (рисунок 4). Значение создаваемого выходного постоянного напряжения в паразитном конденсаторе пятой ступени составляет 2984,9 В, что примерно в три раза больше, чем создаваемое выходное постоянное напряжение в цепях на рисунках 2 и 4.

Используя (1), рассчитывается степень улучшения выходного напряжения как функция времени, и результаты показаны на рисунке 7.Основываясь на результатах, выходное напряжение схемы Картхауса-Фишера () значительно (максимум 60,4 дБ) улучшено по сравнению с производимым выходным напряжением схемы Кокрофта-Уолтона () во время нарастания, но скорость этого улучшения после время установления затухает до близкого нуля. Результат этого соотношения выходного напряжения предложенной схемы конфигурации () по сравнению с другим. Новая предложенная схема показывает улучшение максимум на 14,3 дБ вначале, но это соотношение снижено до 9.7 дБ во время установления, но это значение не сильно меняется в установившемся режиме и достигает минимального значения 9,6 дБ. Эти результаты показывают, что предлагаемая конфигурация схемы работает значительно лучше, чем предыдущие каскадные удвоители напряжения (рисунки 2 и 4).

Результаты выходного напряжения постоянного тока (установившееся состояние) на каждой ступени показаны на рисунке 8. Замечено, что создаваемые выходные напряжения постоянного тока в обычном каскадном удвоителе напряжения Кокрофта-Уолтона (рисунок 2) и Картхауса- Фишера (рис. 4) очень близки и линейно возрастают с увеличением числа стадий.Другими словами, если форма волны переменного напряжения, например

применяется к схеме Кокрофта-Уолтона (рисунок 2) или схемы Картхауса-Фишера (рисунок 4), соотношение выходного напряжения постоянного тока с количеством ступеней и приложенного входного напряжения может быть определено как

где — падение напряжения как функция количества ступеней и может быть разложено как

где — падение напряжения на конденсаторах связи, — падение напряжения на диодах. Величина этих падений напряжения напрямую зависит от количества ступеней.Однако в процессе моделирования и экспериментов в окончательных результатах могут появиться нежелательные ошибки. Эти ошибки включают входную неопределенность из-за некоторых входных параметров, которые не были четко определены; неопределенность модели из-за альтернативных формулировок, структуры или реализации модели; числовая неопределенность является результатом влияния ошибок дискретизации и итерационной сходимости; и различные экспериментальные погрешности, которые могут возникнуть из-за естественных характеристик производства различных электрических компонентов.Совмещение этих ошибок иногда может быть значительно большим. Эти погрешности интегрированы и показаны в (4). Сведение к минимуму упомянутых неопределенностей ошибок во время моделирования или экспериментального процесса может значительно уменьшить влияние и сделать теоретические, симуляционные и экспериментальные результаты почти одинаковыми.

С другой стороны, создаваемое выходное напряжение постоянного тока предложенной конфигурации схемы в зависимости от количества ступеней представляет собой параболическую кривую. Таким образом, выходное напряжение постоянного тока в предлагаемой конфигурации схемы (рисунок 5) как функция количества ступеней, и приложенного входного напряжения, можно описать с помощью следующего предлагаемого уравнения:

Результаты для скорости пульсации выходного напряжения постоянного тока (установившееся состояние) на каждой стадии показаны на рисунке 9.Во всех каскадных удвоителях напряжения, которые моделируются в этой статье, это соотношение составляет менее 1%. Это означает, что качество производимого напряжения в установившемся режиме хорошее. Однако предложенная конфигурация схемы (рис. 5) и схема Картхауса-Фишера (рис. 4) показали лучшее качество по сравнению с схемой Кокрофта-Уолтона (рис. 2). Следует отметить, что отношение пульсаций к выходному постоянному напряжению на первой и третьей ступенях было лучше в схеме Картхауса-Фишера (Рисунок 4) по сравнению с предлагаемой конфигурацией схемы (Рисунок 5), но становится ближе, увеличив количество ступеней.

В представленных схемах значение времени установления является очень важным вопросом. Конечно, меньшее значение было бы более желательным. Это означает, что минимизируя время установления, схема может быстрее вырабатывать ожидаемое количество постоянного напряжения. Результаты для времени установления выходного напряжения на каждой ступени показаны на рисунке 10. Хотя разница между этими временами во всех схемах была небольшой на первой ступени, при увеличении количества ступеней эта разница становится более значительной.На всех этапах предложенная конфигурация схемы и схема Картхауса-Фишера (рисунок 4) показали более короткое время установления по сравнению с схемой Кокрофта-Уолтона (рисунок 2). Значение времени установления схемы Картхауса-Фишера (Рисунок 4) не сильно меняется при изменении количества ступеней, но это значение стало меньше, когда количество ступеней увеличилось в предлагаемой конфигурации схемы (Рисунок 5).

Наконец, сравнение обычных каскадных удвоителей напряжения (рисунки 2 и 4) с предлагаемой конфигурацией схемы (рисунок 5) доказывает, что возможность работы с более высоким напряжением, низким падением напряжения связи, меньшим количеством ступеней и большим коэффициентом усиления по напряжению. существенные преимущества этой конфигурации.Кроме того, предлагаемая схема требует питания с несколькими входами, что является ограничением этой конфигурации.

4. Заключение

В данной статье была предложена новая разработанная топология каскадного удвоителя напряжения (рисунок 5). Были смоделированы два стандартных каскадных удвоителя напряжения [4, 5] и предложенные схемы (рисунок 5). Предлагаемый пятикаскадный каскадный удвоитель напряжения использовал умножители на 100 В в качестве входных источников питания с частотой 50 кГц для генерации постоянного напряжения около 3 кВ на выходе.Однако обычные каскадные удвоители напряжения могли генерировать максимум около 1 кВ с тем же числом ступеней. Были сопоставлены и представлены выходные напряжения этих каскадных удвоителей напряжения на пятой ступени во временной области. Скорость улучшения выходного напряжения как функция времени была рассчитана, а результаты продемонстрированы и обсуждены. Время установления выходного напряжения, выходного напряжения постоянного тока и отношения пульсации к выходному напряжению постоянного тока (установившееся состояние) на каждой стадии были определены, сравнены и обсуждены. Была проведена взаимосвязь между выходным напряжением, приложенным входным напряжением и количеством ступеней и предложена (5) для расчета выходного напряжения предложенная конфигурация схемы. Предлагаемое уравнение включает влияние падений напряжения,. Во всех описанных случаях предлагаемая конфигурация схемы показала лучшие характеристики по сравнению с другими традиционными каскадными удвоителями напряжения [4, 5]. Кроме того, в таблице 1 приводится сравнение каскадных удвоителей напряжения, упомянутых в этой статье.По сравнению с обычными схемами (рисунки 2 и 4) он показывает, что топология каскадного входного питания создала нежелательную сложность для понимания характеристик предлагаемой схемы (рисунок 5). Однако, учитывая преимущество создания более высокого выходного напряжения по сравнению с обычными схемами, недостатком сложности источника питания с несколькими входами можно пренебречь. Наконец, предлагаемая новая конфигурация схемы может быть предложена для приложений, где требуется высокое выходное напряжение. Распределяя входное напряжение на каскадный входной источник питания, который питает каждый удвоитель напряжения отдельно, можно избежать ограничения напряжения пробоя изоляции, которое встречается в традиционных схемах.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарность

Авторы хотели бы поблагодарить Юнуса Али Сайда, доктора философии. кандидат в Universiti Putra Malaysia за корректуру этой статьи на английском языке.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

.