Автор Тема: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой  (Прочитано 5706 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« : 18 Апрель 2013, 23:30:28 »
Попал мне как то в руки сей девайс
ila_renderedila_rendered
его зовут synrad 48-2sal
это СО2 лазер с ВЧ накачкой и прочими прелестями кому интересно почитайте тут* 48SeriesM_v8.1.pdf (3578.33 кБ - загружено 237 раз.)

приняв во внимание живой интерес к подобным системам и полное отсутствие примеров готовых решений проведём небольшую экзекуцию. И так что мы видим
1 корпус лазера экструдированный Н образный профиль с оребрением на внешних поверхностях
охлаждение принудительное воздушное обдувом корпуса
2 внутри профиля с одной стороны расположены 3 платы. 1-я, плата управления
низкочастотная, управляет RF драйверами (включая и выключая их с частотой от 5 до 20кгц и скважностью от 0 до CW) и защитой. 2-я и 3-я платы RF драйверов идентичны
работают на частоте 24,8 мгц ВЧ и НЧ схемы имеют общую землю соединенную с корпусом лазера.
3 в другой половине профиля расположен резонатор 
ёмкость межу корпусом и 1-м выводом вч 361пф между 2-м и корпусом 374пф
« Последнее редактирование: 19 Апрель 2013, 00:40:10 от Lector »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #1 : 19 Апрель 2013, 12:32:34 »
Очень интересно. Белая бляшка в центре креста - это мощный ВЧ-транзистор? Какой он марки? По какой вообще схеме собран генератор?

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #2 : 20 Апрель 2013, 01:07:07 »
транзистор mrf150
я в вч технике не силён, похоже автоколебалка в резонансе, будет время срисую.
девайс совсем крушить не буду он ведь вполне рабочий, шкаф вот прожог без оптики.

что особо примечательно всё работает от 30 вольт при длине резонатора около метра,
видимо трубка щелевая с поперечным разрядом. схема уже этого века, 2006г. рождения девайса.
« Последнее редактирование: 20 Апрель 2013, 01:17:03 от Lector »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #3 : 20 Апрель 2013, 11:33:02 »
На ВЧ разряд всегда поперечный - точнее, "неопределенный", но никак не продольный. Понятия "напряжение" там тоже как такового нету - накачивается энергия, входное напряжение может быть небольшим, но все равно энергия копится до пробоя (на катушку Тесла похоже).

Заранее спасибо за схему. Очень интересно, как на практике получают большую мощность в таких схемах. Судя по двум катушкам на плате, это может быть и усилитель мощности по резонансной схеме (похоже на любительский КВ-передатчик), тогда ЗГ стоит где-то отдельно. И это было бы логично с учетом двух одинаковых плат - от одного ЗГ работают два УМ.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #4 : 21 Апрель 2013, 00:04:39 »
Зг там нету, генерят сами драйверы в резонансе синус амплитудой 400V около 25мгц при подаче pwm (я подавал 15кгц ) на красенький проводок, точнее на плату управления а мерил на красеньком проводке см ниже. что на входе то и на выходе платы управления по частоте и фазе.
Вот пллата драйвера :smile:
ila_rendered
ila_rendered
Ну а вот и схема точнее сырец изучайте кому не лень может чего расскажете.
А если прорисует кто по феншую и пояснит как это работает то уточню номиналы и перепроверю схему.
ila_rendered
Пора драйвер на место водружать и показать что может этот лазер. Одним драйвером он правда тоже шкаф поджигает но двумя красивее.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #5 : 21 Апрель 2013, 03:25:53 »
К бою! дистанция полтора метра, прицел на глазок :blink:

* Video 6.avi (2353.55 кБ - загружено 254 раз.)

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #6 : 21 Апрель 2013, 15:27:54 »
Спасибо! Схема в общем понятная: до ферритовой бусины просто делается напряжение смещения на транзистор, потом идет колебательный контур, транзистор и еще один колебательный контур. Типовой резонансный усилитель, как в учебнике. Обратная связь получается через отмеченный пунктиром конденсатор, из-за которого усилитель самовозбуждается. Извилистая дорожка дает согласование с нагрузкой и резонанс, из-за которого напряжение и повышается.

Оффлайн nerv

  • не ругайтесь на опечатки, кнопки же такие маааленькие!!!
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 264
  • Репутация: +26/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #7 : 22 Апрель 2013, 17:56:35 »
Хм. Как думаете, повторить такое будет реально? Только вот с ВЧ техникой дел не имел почти, если не считать пользование р/с :)

Оффлайн Охотник

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 139
  • Репутация: +13/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #8 : 22 Апрель 2013, 18:10:21 »
вполне реально, я правд усилки делал до 1вт всего, но ничего сложного в этом не вижу, надо только правил вч монтажа придерживаться. Вполне реально и на лампе сделать вч ген, неубиваемо будет)) с гу 29 можно 100-150вт снимать колебательной мощности. А если на какой нить гк71 то и 500-600вт легко.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #9 : 23 Апрель 2013, 01:30:36 »
сей девайс сделан на RF mosfet 150вт в канал, вполне доступно по цене тем более есть такие монстры как STAC4932B кило на кирпичик.
тем кто подвигнется  повторить, помогу
сам нуждаюсь в блоке ВЧ на 5 кило думаю как бы изваять и не поджарится.

GALL спасибо за пояснение! емкость отмеченная пунктиром это ёмкость монтажа. видимо она и является обратной связью
« Последнее редактирование: 23 Апрель 2013, 01:43:58 от Lector »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #10 : 23 Апрель 2013, 15:44:45 »
Не за что! Здесь на самом деле еще собственная емкость транзистора есть. И вообще геометрия платы сложная.

В любом случае схема собрана именно как усилитель (цепь смещения - входной контур - транзистор - колебательный контур в коллекторе - выходная цепь). Та самая схема, которая в самом начале любой книжки по электронике для школьников, сразу после детекторного приемника :) Эта схема часто самовозбуждается из-за паразитной обратной связи, но здесь именно паразитную ОС использовали для получения генератора.

Главная трудность проектирования таких схем - получить желаемую частоту и одновременно согласовать с нагрузкой. Иначе сигнал пойдет не в лазер, а в эфир, или, того хуже, обратной волной в транзистор. И частоту надо выбирать очень тщательно, чтобы не создавать радиопомехи. Геометрия важна.

Теория таких схем "для чайников" - любой "справочник радиолюбителя", схемотехника выходных каскадов КВ-передатчиков любительской связи.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #11 : 24 Апрель 2013, 01:23:11 »
в общем резонансный усилитель паразитной связи получился
для такой не очень вч, форма извилистой дорожки подозрительна (как они её сочиняли? проволоку гнули в трубу дули :lol: наверное), думаю она и согласующая L и паразит C связи
есть ещё один девайс посерьёзнее там блок предионизации генерит на 81мгц пачками но он кварцованый в три каскада
надо покопать будет.
вот для него и нужен бп на 5 кило
но эта тема для другой ветки
« Последнее редактирование: 24 Апрель 2013, 01:29:12 от Lector »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #12 : 24 Апрель 2013, 11:21:09 »
Дорожка явно рассчитана как передаточная линия с учетом эпсилон диэлектрика. По форме похоже, что подгоняли только длину и старались, чтобы НЕ получился "виток". Вообще основной смысл таких фильтров - подавлять высшие гармоники (в том числе и идущие обратно из нагрузки в усилитель), но по совместительству они часто бывают трансформаторами для согласования волнового сопротивления.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #13 : 24 Апрель 2013, 12:23:08 »
и диэлектрик там керамический

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #14 : 24 Апрель 2013, 13:57:42 »
Добротности хотят. Еще фторопласт бывает, но от него дорожки легко отстают.

Оффлайн Andylas

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 4
  • Репутация: +0/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #15 : 10 Июль 2016, 13:50:20 »
Если еще на форуме, можно фото подробное трубки(конструкции нижней части) плиз. Очень тема заинтересовала. Низкое напряжение, легкость управления. А мегагерцы в глухой алюминиевой коробке - это ноль излучения наружу!

Оффлайн Haku

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 1
  • Репутация: +0/-0
  • Ремонт CO2 лазеров
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #16 : 12 Июль 2017, 20:31:41 »
Доброго времени суток, если кому интересно вот схема от производителя. И может ли кто нибудь объяснить на пальцах как она работает. (Новичок в этом деле)

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #17 : 13 Июль 2017, 00:30:05 »
Спасибо. Схема - просто LC-генератор на одном транзисторе. Вся левая часть по R4 включительно - это стабилизатор напряжения смещения на затвор транзистора. В генерации участия не принимает. Транзистор включен с общим истоком, на стоке индуктивная нагрузка. Выход берется со стока через трансформатор. И через конденсатор C4 выход подается обратно на затвор транзистора, чем обеспечивается положительная обратная связь и самовозбуждение. В целом - типичный мощный генераторный каскад, как в примитивном радиопередатчике-шарманке.

Оффлайн tommygun

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 1
  • Репутация: +0/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #18 : 01 Октябрь 2017, 22:00:24 »
Я недавно приобрел 50W модель, интересна тем, что используются 2 трубы по 25W одновременно.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #19 : 02 Октябрь 2017, 10:47:11 »
Я недавно приобрел 50W модель, интересна тем, что используются 2 трубы по 25W одновременно.
Спасибо за информацию. Вообще так делают: проще поставить те же детали, чем разрабатывать отдельно трубу на каждую мощность.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #20 : 05 Декабрь 2017, 00:20:12 »
Спасибо за проявленный интерес к моей ветке!
Однако есть вопрос к лазеростроителям.
Никто не пробовал транспортировать эту длину волны по оптическому волокну?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #21 : 05 Декабрь 2017, 12:14:03 »
Оптоволокно для таких длин волн - кошмарно дорогое. Ведь по сути это не оптоволокно, а трубочка, волновод, причем кварцевый.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #22 : 09 Декабрь 2017, 23:05:35 »
Да, волокно толстое нужно. однако сомневаюсь что кварцевое. А ссылочку можно на волокна для 10мкм?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #23 : 10 Декабрь 2017, 17:02:52 »
https://www.lasercomponents.com/de-en/product/fibers-for-co2-and-eryag/

Оптоволокно представляет собой тонкую трубочку из плавленого кварца. Луч идет внутри (по пустоте). Конструкция как у волновода для СВЧ, полая труба.

Оффлайн Lector

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +2/-0
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #24 : 12 Декабрь 2017, 20:29:54 »
Вот спасибо то! Насколько я понял луч следует по волокну отражаясь под углом Брюстера от стенок трубки. Но требуется отражающее покрытие на трубе иначе кварц может и оплавится на этой длине волны. Или я ошибаюсь?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2567
  • Репутация: +157/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Препарируем CO2 лазер с RF накачкой
« Ответ #25 : 13 Декабрь 2017, 12:29:24 »
Там не угол Брюстера, там просто отражение. Принцип действия как у волновода. На таких длинах волн нельзя вообще говорить про "луч", там волна, сравнимая по длине волны с диаметром дырки.

Эти штуки потому и дорогие, что это по сути длинный капилляр высокой точности, да еще и кварцевый.

 



SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal